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非溶剂掺杂完善自组织机理提升高度区域规则的(3-己基噻吩)有机场效应晶体管器件性能的研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:物理学报
  • 时间:0
  • 页码:-
  • 分类:TN3[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]北京交通大学光电子技术研究所,北京交通大学发光与光信息技术教育部重点实验室,北京100044, [2]北京北旭电子玻璃有限公司京东方科技集团股份有限公司,北京100016, [3]京东方科技集团股份有限公司技术研发中心,北京100176
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:60978060 10974013 10804006 10774013); 教育部博士点基金(批准号:20090009110027 20070004024); 博士点新教师基金(批准号:20070004031); 北京市科技新星计划(批准号:2007A024); 北京市自然科学基金(批准号:1102028); 国家杰出青年科学基金(批准号:60825407); 北京市科委项目(批准号:Z090803044009001); 国家重点基础研究发展计划(批准号:2010CB327705)资助的课题
  • 相关项目:有机无机复合发光显示材料与器件的研究
中文摘要:

为了保证在低温加工及溶液制备的情况下,能够提升高度区域规则的聚(3-己基噻吩)(RR-P3HT)有机场效应晶体管(OFET)的器件性能,本文研究了室温下乙醇及乙腈非溶剂的掺杂,及其对高分子自组织机理与导致的RR-P3HTOFET电学性能的影响.实验发现,适量进行乙醇及乙腈非溶剂的掺杂,将促进RR-P3HT薄膜形成更多期望的微晶粒薄片结构,完善高分子自组织机理,导致RR-P3HTOFET电学性能的提升.实验表明,在RR-P3HT溶液中进行5%乙腈添加后,其器件场效应迁移率的值由原来的4.04×10^-4cm2/V·s增加到3.39×10^-3cm2/V·s,RR-P3HTOFET的场效应迁移率增强了大约8倍.而当乙醇及乙腈非溶剂掺杂浓度过量时,二维微晶粒结构的有序度降低,并且产生了明显的沉淀析出现象,薄膜呈现明显的龟裂现象,这样的沉淀物析出物在导电沟道里将作为缺陷存在,降低了RR-P3HT OFET的器件性能.

英文摘要:

In order to enhance the performance of poly(3-hexylthiophene) (RR-P3HT) organic field-effect transistors (OFET) by low temperature solution-process of non-solvent addition ( acetonitrile and ethanol),the resulting self-organization of polymer semiconductor layer and performance of RR-P3HT OFET are studied in this paper. The results fshow that an appropriate non-solvent addition ( acetonitrile and ethanol) promotes the formation of more microcrystalline lamellae and improves the self-organization of polymer semiconductor layer,resulting in electrical properties enhancement of polymer OFET. The results indicate that the field-effect of RR-P3HT OFET with 5% acetonitrile addition can reach 3. 39 × 10-3 cm2 /V·s,which is higher by a factor of 8 than that with 0% acetonitrile addition. Encessive non-solvent addition (acetonitrile and ethanol) leads to more precipitates which reduce microcrystalline lamellae and lowers the quality of polymer film,resulting in performance degradation of polymer OFET.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876