- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
BTBT衍生物的迁移率评估：限制因素及其对电荷传输的影响
摘要： 在当代半导体材料中，许多性能优异的材料都基于[1]苯并噻吩[3,2-b][1]苯并噻吩（BTBT）。这些小分子的烷基化衍生物不仅具有高空穴迁移率，还能通过热真空或溶液沉积法轻松加工。过去十年间，大量研究通过分析分子结构与电荷传输特性来揭示这类分子的独特之处。然而，追求更高迁移率的竞赛导致测量数据差异显著，这加剧了分子结构与电子特性关联的复杂性。此外，近期关于有机场效应晶体管迁移率被高估的争议，也要求我们重新评估这些数值。我们合成了四种含单/双烷基链（碳原子数为8或10）的BTBT衍生物，系统研究了它们的光谱、结构和电学性质。通过采用门控四探针和门控范德堡两种测量方法，对比了室温和低温下的场效应迁移率并探讨其可行性。我们将迁移率变化归因于非对称BTBT衍生物分子平面夹角差异及核-核双层堆叠方式，并发现更多/更长的烷基链能提升迁移率。所谓的"拉链效应"使BTBT核心更紧密靠近，从而增强分子间轨道耦合，最终提高电荷传输效率。
关键词： 电荷传输、迁移率、带间隧穿、有机电子学、有机晶体管
更新于2025-10-23 16:08:52
-
柔性印刷有机晶体管中的三维单片集成
摘要： 薄膜晶体管的直接打印技术在普适化、轻量化的可穿戴电子应用领域具有巨大潜力。然而印刷集成电路的进展仍十分有限。本研究提出一种三维（3D）集成方法，既能像光刻驱动的摩尔定律那样实现印刷晶体管密度的规?；┱?，又可提升器件性能。为验证该方法的可行性，我们通过高良率、高均匀性且具全年稳定性的打印工艺，在塑料箔上实现了双栅有机晶体管的可扩展3D集成。此外，通过三个互补型晶体管的3D堆叠，我们提出了一种可编程3D逻辑阵列方案，为设计新兴应用必需的印刷柔性数字电路提供了新途径。本研究所展示的3D单片集成策略适用于碳纳米管、氧化物半导体和二维半导体材料等其他新兴可打印材料。
关键词： 印刷电子、有机晶体管、三维集成、双栅极晶体管、柔性电路
更新于2025-09-23 15:22:29
-
一种简单而稳健的降低有机晶体管接触电阻的方法
摘要： 从接触电极向半导体层高效注入载流子对实现高性能有机器件至关重要。这一过程所需的电位降会产生与接触相关的电阻，即接触电阻。较大的接触电阻会限制器件运行，甚至导致器件参数提取出现偏差。我们在此展示了一种简单高效的策略：通过在注入电极表面构建高功函数区域来促进增强注入通道，从而将有机薄膜晶体管的接触电阻降低一个数量级以上。研究发现该方法对有机小分子和聚合物半导体均有效，在此方法下我们实现了低至200 Ωcm的接触电阻和高达20 cm2V?1s?1的器件载流子迁移率，且与外加栅极电压无关。
关键词： 接触电阻、有机晶体管、电荷注入、高功函数区域、有机半导体
更新于2025-09-10 09:29:36
-
集成分子浮栅/隧穿层的有机晶体管非易失性存储器
摘要： 基于集成分子浮栅/隧穿层的浮栅有机场效应晶体管（FG-OFET）非易失性存储器（NVM）得以实现，其中采用真空热蒸镀法同步制备了作为浮栅的小分子富勒烯（C60）和作为隧穿层的长链烷烃分子四十四烷。研究考察了集成浮栅/隧穿层的厚度与组分对存储性能的影响。结果表明，在优化条件下获得高性能FG-OFET NVM：平均存储窗口达8.0V，数据保持能力稳定超过10年，且在640V编程/擦除电压下可实现超过100次循环的可靠开关耐久性。
关键词： 有机晶体管、非易失性存储器、富勒烯、隧穿层、分子浮栅、四十四烷
更新于2025-09-04 15:30:14
-
全卷对卷工艺有机晶体管中的自对准金属电极
摘要： 我们仅采用连续卷对卷（R2R）技术，成功制备出具有自对准电极的有机底栅晶体管。这种自对准工艺可实现精确的<5微米层间套准精度——这在高速R2R环境中通常颇具挑战性，因为标准套准方法仅能实现毫米级精度，即便采用在线摄像头和自动卷材控制技术，最佳精度也仅能达到数十微米。改进后的套准精度能有效减小源/漏电极与栅极之间的重叠区域，这对降低寄生电容至关重要。整个工艺整合了蒸发镀膜、反向凹印、柔版印刷、剥离工艺、紫外曝光及显影等多种技术，并全部移植至连续R2R中试生产线。最终以卷对卷方式制备出总长约80米的器件，包含数千个晶体管。最后通过成本分析确定主要成本构成，并评估该工艺是否适用于有机晶体管的工业化生产。
关键词： 卷对卷、成本分析、自对准、印刷、有机晶体管
更新于2025-09-04 15:30:14