研究目的
直接观察超薄有机晶体管有源层中浅能级电荷陷阱的位置与影响，并理解其空间分布以及对载流子输运和噪声的影响。
研究成果
超薄有机晶体管中的浅能级电荷陷阱呈空间均匀分布，其俘获与释放过程会导致表面电势快速波动。这种均匀性将浅陷阱的微观成因限定于小尺度结构缺陷，表明器件应用中的噪声优化需要控制这些动态陷阱分布。
研究不足
该研究在室温常压空气中进行，可能无法代表所有操作环境。测量点远离接触区域，由于接触诱导陷阱的存在，可能导致对总陷阱密度的低估。超薄膜方法可能不适用于较厚薄膜或其他材料。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用开尔文探针力显微镜（KPFM）对超薄α-六噻吩（α-6T）有机场效应晶体管（OFET）有源沟道在不同栅极偏压下的表面电位波动进行空间分辨，旨在将这些波动与电荷俘获和释放过程相关联。
2：样品选择与数据来源：
在六甲基二硅氮烷（HMDS）处理的SiO2衬底上生长α-6T超薄膜，预置图案化的金源漏电极。通过原子力显微镜校准薄膜厚度约为2.5层。
3：5层。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：包括用于薄膜生长的有机分子束沉积系统、用于电学测量的Keithley 4200半导体参数分析仪、Janis CCR5探针台、具备KPFM功能的Asylum MFP-3D原子力显微镜、Budget Sensors ElectriMulti-75导电探针，以及用于施加栅极偏压的Keithley 2400源测量单元。材料包含α-6T、HMDS、SiO2衬底和金电极。
4：6T、HMDS、SiO2衬底和金电极。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：薄膜在120°C下生长，生长后立即测量转移特性。KPFM在环境空气中进行，源漏极接地，栅极偏压在约12小时内缓慢扫描?；袢∷嬲ぜ贡浠牡匦魏捅砻娴缥煌枷?。
5：数据分析方法：
利用电容模型分析表面电位数据以提取态密度（DOS）。从KPFM图像计算波动的功率谱密度（PSD）来表征噪声，在阈值电压以下进行背景扣除。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
semiconductor parameter analyzer
4200
Keithley
Measuring electrical transfer characteristics of the transistor.
-
Source-Measure Unit
2400
Keithley
Applying gate bias to the transistor during experiments.
-
probe station
CCR5
Janis
Holding the sample during electrical measurements.
-
atomic force microscope
MFP-3D
Asylum
Performing topography and Kelvin Probe Force Microscopy (KPFM) measurements.
-
conducting tips
ElectriMulti-75
Budget Sensors
Used with the AFM for KPFM to measure surface potential.
-
shadow mask
Not specified
Ossila
Defining the channel geometry with source and drain electrodes.
-
登录查看剩余4件设备及参数对照表
查看全部
