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低成本有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管研究取得新進(jìn)展
在國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部和中科院的大力支持下，化學(xué)所有機(jī)固體院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員在有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的研究方面又取得新進(jìn)展。
    近年來(lái)，有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管由于在大面積、柔性化和低成本有源矩陣顯示、射頻標(biāo)簽等方面的潛在應(yīng)用前景而備受學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的關(guān)注，并取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。目前高性能有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的性能已基本達(dá)到了實(shí)用化的要求。相對(duì)于無(wú)機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件，有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管具有低成本和柔韌性的*優(yōu)勢(shì)。zui大程度降低有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的成本是關(guān)系到有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管應(yīng)用前景的重要問(wèn)題之一。

    在此前的研究報(bào)道中,該實(shí)驗(yàn)室的研究人員發(fā)展了銅和銀修飾方法來(lái)代替金作為有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)的源漏電極并得到了高性能器件(J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 16418)，之后通過(guò)納米結(jié)構(gòu)電極的構(gòu)筑，研究了電極形貌與器件性能的關(guān)系(Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 2302. 封面)。近期，該實(shí)驗(yàn)室在低成本高性能有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的研究方面又取得新進(jìn)展，他們利用低功函數(shù)的銅為源漏電極制備了高性能的上電極結(jié)構(gòu)的有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管，有關(guān)研究結(jié)果已申請(qǐng)了中國(guó)發(fā)明并發(fā)表在advanced materials雜志上。

    對(duì)于有機(jī)光電器件，電極的功函和有機(jī)半導(dǎo)體的能級(jí)決定了載流子的注入，并很大程度上影響器件的性能。金電極能夠和大多數(shù)p型有機(jī)半導(dǎo)體形成良好的接觸，從而被廣泛用作p型有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源漏電極。通過(guò)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和器件表征發(fā)現(xiàn)，銅電極在蒸鍍或是空氣中儲(chǔ)存的過(guò)程中會(huì)形成少量的銅的氧化物，這有利于降低載流子注入的勢(shì)壘和提高器件的性能。此外，良好的電極/半導(dǎo)體接觸也是銅上電極器件具有高性能的原因。這一研究為有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的實(shí)用化奠定了良好的基礎(chǔ)。

低成本有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管研究取得新進(jìn)展