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新型有机场效应管研究

2020/02/20 11:12

阅读:307

分享:
应用领域:
其他
发布时间:
2020/02/20
检测样品:
其他
检测项目:
性能研究
浏览次数:
307
下载次数:
参考标准:
NA

方案摘要:

有机场效应晶体管(organic field—effecttransistors)作为新一代电子元器件,自1986年问世以来,引起了学术界和工业界的广泛关注。本文报道了一种基于C60单晶的新型有机场效应管。通过PFN+Br-中间层的引入,大大地减小了电与半导体层的接触电阻,提高了载流子注入电的效率。其电子迁移率高达5.60cm2V-S-,阈值电压能够低至4.90V,性能远远高于没有PFN+Br-中间层的器件。

产品配置单:

分析仪器

低电压台式透射电子显微镜-LVEM5

型号: LVEM5

产地: 美国

品牌: Delong Instruments

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方案详情:

新型有机场效应管研究:PFN+Br-中间层的引入

极大提高C60单晶场效应管的性能


有机场效应晶体管(organic field—effecttransistors)作为新一代电子元器件,自1986年问世以来,引起了学术界和工业界的广泛关注。与传统的无机半导体材料相比,有机半导体具有材料来源广,制备工艺简单,可与柔性衬底兼容等优点,在众多领域具有广泛的应用。有机场效应管性能的调解可以采用两种不同的手段:一、通过化学修饰来调解分子聚集态结构与界面电荷陷阱;二、提高载流子注入电极的效率,通常方法为采用钙、镁等低功函数材料或采用复合电极,减小接触电阻。

Science China Chemistry最近发表的一篇文章,报道了一种基于C60单晶的新型有机场效应管。通过PFN+Br-中间层的引入,大大地减小了电极与半导体层的接触电阻,提高了载流子注入电极的效率。其电子迁移率高达5.60cm2V-S-,阈值电压能够低至4.90V,性能远远高于没有PFN+Br-中间层的器件。

图片1.png

 图1. C60带状晶体的形貌与晶体结构图:(a)C60晶体光学成像图;

(b)C60晶体的AFM形貌图;(c)C60晶体的TEM成像图;(d)C60晶体的SAED图


本研究采用美国Delong公司生产的超小型低电压透射电镜—LVEM5来表征C60的单晶带结构(如图1c所示),其主机采用Schottky场发射电子枪,能够提供高亮度高相干的电子束,并可直接放置于实验室的桌面上。

 在输出曲线中可以看出,IDS与VDS具有良好线性,表现出良好饱和特性。(如图2所示)。

图片2.jpg

图2. 场效应管的性能表征:C60单晶不涂覆(a-c)/涂覆(d-f)共轭聚电极;

(a,d)转移曲线图;(b,e)45个器件电荷迁移率柱状图;(c,f)输出曲线图


LVEM5加速电压只有5KV,但可以实现1.5 nm的分辨率,纳米结构可以获得高质量的电镜照片,且直接保存Tiff格式,无需转码。无需液氮,无需专人操作管理,操作维护简单快捷,是实验室的理想选择。

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