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有机场效应晶体管的研究与应用进展 被引量:2
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作者 陈淑芬 戴春雷 +4 位作者 牟鑫 袁顺东 翁洁娜 凌启淡 黄维 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 2011年第3期94-107,120,共15页
有机场效应晶体管(Organic Field Effect Transistors,OFETs)是以有机半导体材料作为有源层的晶体管器件。和传统的无机半导体器件相比,由于其可应用于生产大面积柔性设备而被人们广泛的研究,在有机发光、有机光探测器、有机太阳能电池... 有机场效应晶体管(Organic Field Effect Transistors,OFETs)是以有机半导体材料作为有源层的晶体管器件。和传统的无机半导体器件相比,由于其可应用于生产大面积柔性设备而被人们广泛的研究,在有机发光、有机光探测器、有机太阳能电池、压力传感器、有机存储设备、柔性平板显示、电子纸等众多领域具有潜在而广泛的应用前景。文中对OFET结构和工作原理做了简要介绍,之后重点讨论了最近几年来OFET中有机材料和绝缘体材料的发展状况,接着总结了OFET制备技术及其应用新领域,最后对OFET发展面临问题及应用前景做了归纳和展望。 展开更多
关键词 有机半导体材料 有机场效应晶体管 迁移率 绝缘体材料 柔性面板显示
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P型硅并五苯有机场效应晶体管的研制
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作者 董茂军 陶春兰 +3 位作者 孙硕 李建丰 欧谷平 张福甲 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A02期858-859,共2页
以P++硅为衬底,热生长SiO2为栅绝缘层,真空蒸发有机半导体材料并五苯作为有源层,射频磁控溅射金作为源、漏电极,成功制作了底接触式并五苯有机场效应晶体管(OFETs)。测试表明在源漏电压为70V时,器件的载流子迁移率μ为:0.31c... 以P++硅为衬底,热生长SiO2为栅绝缘层,真空蒸发有机半导体材料并五苯作为有源层,射频磁控溅射金作为源、漏电极,成功制作了底接触式并五苯有机场效应晶体管(OFETs)。测试表明在源漏电压为70V时,器件的载流子迁移率μ为:0.31cm^2/V.s。 展开更多
关键词 有机场效应晶体管 并五苯 迁移率
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基于硅钛氧化物复合薄膜的有机场效应晶体管
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作者 胡加兴 李乐丹 王茹霞 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第12期943-947,956,共6页
研究了以硅钛氧化物复合薄膜为绝缘层、并五苯为半导体层的有机场效应晶体管(OFET),其中硅钛氧化物复合薄膜采用溶胶-凝胶法制备。采用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、原子力显微镜和扫描电子显微镜对硅钛氧化物复合薄膜进行了测试和... 研究了以硅钛氧化物复合薄膜为绝缘层、并五苯为半导体层的有机场效应晶体管(OFET),其中硅钛氧化物复合薄膜采用溶胶-凝胶法制备。采用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、原子力显微镜和扫描电子显微镜对硅钛氧化物复合薄膜进行了测试和表征。结果表明,硅钛氧化物复合薄膜中存在两种不同类型的氧化钛晶体结构(锐钛矿和金红石),具有较高的介电常数(k=9.47),在30 V偏压下漏电流密度小于1×10-9 A·cm-2。器件测试结果表明,有机场效应晶体管的载流子迁移率为0.16 cm2·V-1·s-1,开启电压为-1.9 V,亚阈值摆幅为180 mV·dec-1,开关比为1×104。高介电常数绝缘层可以有效降低有机场效应晶体管的工作电压、开启电压和亚阈值摆幅。 展开更多
关键词 硅钛氧化物复合薄膜 有机场效应晶体管(ofet) 溶胶-凝胶法 介电常数 工作电压
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PVA栅绝缘层浓度对P3HT有机场效应晶体管性能的影响(英文) 被引量:1
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作者 白潇 程晓曼 +3 位作者 樊剑锋 蒋晶 郑灵程 吴峰 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期470-475,共6页
采用溶液制备法制备了用PVA作为绝缘层、P3HT作为有源层的有机场效应晶体管,研究了不同浓度PVA栅绝缘层对器件性能的影响。实验结果显示,以质量分数为8%的PVA溶液制备的栅绝缘层具有最好的性能,器件的场效应迁移率为0.31 cm2·V-1&#... 采用溶液制备法制备了用PVA作为绝缘层、P3HT作为有源层的有机场效应晶体管,研究了不同浓度PVA栅绝缘层对器件性能的影响。实验结果显示,以质量分数为8%的PVA溶液制备的栅绝缘层具有最好的性能,器件的场效应迁移率为0.31 cm2·V-1·s-1,阈值电压为-6 V。进一步分析了PVA栅绝缘层浓度对器件性能提高的原因,结果表明,对于制备溶液化的有机场效应晶体管,选取合适的PVA栅绝缘层浓度非常重要。 展开更多
关键词 有机场效应晶体管 栅绝缘层 浓度 PVA P3HT
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基于降低有机场效应晶体管泄漏电流的研究进展 被引量:2
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作者 林雪梅 李蒙蒙 +1 位作者 龙世兵 李泠 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第9期665-674,共10页
近年来,由于有机场效应晶体管(OFET)具有成本低、机械柔性优异且可大面积制备等优点成为国际研究的前沿领域之一。迄今为止,OFET的载流子迁移率已超过了非晶硅薄膜晶体管,在柔性集成电路中表现出了巨大的应用潜力。随着技术的不断改进,O... 近年来,由于有机场效应晶体管(OFET)具有成本低、机械柔性优异且可大面积制备等优点成为国际研究的前沿领域之一。迄今为止,OFET的载流子迁移率已超过了非晶硅薄膜晶体管,在柔性集成电路中表现出了巨大的应用潜力。随着技术的不断改进,OFET的工作频率不断提高。首先阐述了泄漏电流的来源;然后介绍了影响OFET静态功耗的最主要因素是栅极泄漏电流,总结了近年来降低OFET栅极泄漏电流的主要方法,如构建多层结构的栅介质、开发新型栅介质材料和交联栅介质材料;最后对降低OFET泄漏电流的方法进行了展望。 展开更多
关键词 有机场效应晶体管(ofet) 静态功耗 泄漏电流 栅介质层 界面工程
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基于蛋清栅绝缘层的高性能C_(60)有机场效应晶体管(英文)
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作者 杜博群 程晓曼 +2 位作者 梁晓宇 樊剑锋 白潇 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1104-1108,共5页
采用生物材料(蛋清)作为栅绝缘层制备了基于C60为有源层的有机场效应晶体管。器件展现出了合理的电学特性,场效应迁移率和阈值电压分别为2.59 cm2·V-1·s-1和1.25 V。有机场效应晶体管展现良好性能的原因是蛋清具有较高的介电... 采用生物材料(蛋清)作为栅绝缘层制备了基于C60为有源层的有机场效应晶体管。器件展现出了合理的电学特性,场效应迁移率和阈值电压分别为2.59 cm2·V-1·s-1和1.25 V。有机场效应晶体管展现良好性能的原因是蛋清具有较高的介电常数及热退火后形成的光滑表面形貌。实验结果表明,对于制备有机场效应晶体管来说,蛋清是一种有前途的绝缘层材料。 展开更多
关键词 有机场效应晶体管 栅绝缘层 生物材料 蛋清 C60
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基于有限元方法的有机场效应晶体管特性模拟与实验验证
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作者 王倩 吴仁磊 +1 位作者 吴峰 程晓曼 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1245-1252,共8页
采用有限元方法,借助多物理场软件COMSOL模拟了底栅顶接触结构有机场效应晶体管电位和载流子浓度随源漏电压Vds的变化。模拟结果表明,当固定栅压V_g=-10 V时,改变V_(ds)从0^-10 V,对于电位分布,从栅极到源漏电极竖直方向有渐进的变化,... 采用有限元方法,借助多物理场软件COMSOL模拟了底栅顶接触结构有机场效应晶体管电位和载流子浓度随源漏电压Vds的变化。模拟结果表明,当固定栅压V_g=-10 V时,改变V_(ds)从0^-10 V,对于电位分布,从栅极到源漏电极竖直方向有渐进的变化,而从源极到漏极的水平方向呈现由大到小明显的梯度变化。对于载流子浓度,观察到沟道处从源极向漏极逐渐减少,在靠近漏极的区域减少得尤为明显,而当源漏电压等于栅极电压时,产生夹断现象。进一步将模拟结果与实际制备的器件性能进行了对比,模拟结果与实验数据所显示的分布趋势大体相同,印证了模拟的合理性。由此表明,采用模拟方法分析有机场效应晶体管的器件特性,对于实际制备器件具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 有机场效应晶体管 有限元方法 电位 载流子
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旋涂速度对制备P3HT有机场效应晶体管性能的影响(英文)
8
作者 蒋晶 郑灵程 +2 位作者 王倩 吴峰 程晓曼 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期941-946,共6页
采用溶液化的方法制备了以PMMA为绝缘层、P3HT为有源层的有机场效应晶体管。研究了P3HT有源层和PMMA绝缘层的旋涂速度对器件性能的影响。实验结果表明,当P3HT和PMMA的旋涂速度均为2 000 r/min时,器件的性能最佳。峰值场效应迁移率为6.84... 采用溶液化的方法制备了以PMMA为绝缘层、P3HT为有源层的有机场效应晶体管。研究了P3HT有源层和PMMA绝缘层的旋涂速度对器件性能的影响。实验结果表明,当P3HT和PMMA的旋涂速度均为2 000 r/min时,器件的性能最佳。峰值场效应迁移率为6.84×10-2cm2·V-1·s-1。结果表明,选择适当的旋涂速度是一种有效提高溶液化制备有机场效应晶体管性能的方法。 展开更多
关键词 有机场效应晶体管 旋涂速度 P3HT PMMA
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衬底加热和电极修饰对提高有机场效应晶体管性能的影响
9
作者 郑灵程 蒋晶 +2 位作者 王倩 吴峰 程晓曼 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期521-525,共5页
通过衬底加热和氧化钼(Mo O3)修饰源漏极制备了并五苯有机场效应晶体管。研究了衬底温度和电极修饰层厚度对器件性能的影响。实验结果表明:当衬底温度为60℃、Mo O3修饰层为10 nm时,器件性能获得了显著增强,场效应迁移率由原来的3.39... 通过衬底加热和氧化钼(Mo O3)修饰源漏极制备了并五苯有机场效应晶体管。研究了衬底温度和电极修饰层厚度对器件性能的影响。实验结果表明:当衬底温度为60℃、Mo O3修饰层为10 nm时,器件性能获得了显著增强,场效应迁移率由原来的3.39×10-3cm2/(V·s)提高到2.25×10-1cm2/(V·s),阈值电压由12 V降低到3 V。器件性能的改善归因于:衬底加热可以优化有源层形貌,改善载流子传输;而Mo O3修饰层显著降低了电极与有源层之间的接触势垒,提高了载流子的注入。因此,衬底加热与电极修饰对于制备高性能有机场效应晶体管是不可或缺的优化手段。 展开更多
关键词 有机场效应晶体管 衬底加热 电极修饰 载流子注入传输
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有机场效应晶体管的非线性注入模型
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作者 何兰 范国莹 +3 位作者 李尧 吕文理 韦一 彭应全 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1523-1531,共9页
有机场效应晶体管(Organic field effect transistor,OFET)的非线性特性是指其输出特性曲线在较低的漏极电压下出现类似于二极管的电压电流特性曲线,这种现象在有机场效应晶体管的实验研究中极为常见。Simonetti等通过引入随栅极电压变... 有机场效应晶体管(Organic field effect transistor,OFET)的非线性特性是指其输出特性曲线在较低的漏极电压下出现类似于二极管的电压电流特性曲线,这种现象在有机场效应晶体管的实验研究中极为常见。Simonetti等通过引入随栅极电压变化的迁移率提出了模型并成功解释了这一现象,但实验中从器件转移特性得出的迁移率通常与栅极电压无关。本文通过引入常数迁移率对该模型进行改进,运用改进的模型研究了影响OFET非线性特性的主要因素,并对如何更加准确地获得器件参数进行了探究。 展开更多
关键词 有机场效应晶体管 非线性输出特性 阈值电压 效应迁移率
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溶液法制备蒽醌类衍生物介电层及其在有机场效应晶体管中的应用
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作者 王旭冉 任春兴 +4 位作者 曹龙 刘省珍 冯宇光 张伟民 吴倜 《印刷与数字媒体技术研究》 CAS 北大核心 2023年第5期92-99,114,共9页
如何获得高性能、稳定传输的n型半导体材料是柔性电子器件领域研究的重点。本研究设计合成了两种13,13,14,14-四氰基-5,11-二噻吩并蒽醌二甲烷衍生物(M-C0和M-C10)。根据电化学表征计算得到M-C0和M-C10的LUMO能级分别为–4.01eV和–3.95... 如何获得高性能、稳定传输的n型半导体材料是柔性电子器件领域研究的重点。本研究设计合成了两种13,13,14,14-四氰基-5,11-二噻吩并蒽醌二甲烷衍生物(M-C0和M-C10)。根据电化学表征计算得到M-C0和M-C10的LUMO能级分别为–4.01eV和–3.95eV,HOMO能级分别为–6.62eV和–6.45eV。较低的HOMO能级(<-5.4eV)保证该类化合物具有良好的空气稳定性。其中,M-C10引入癸烷基取代基,材料具有很好的溶解性,溶液法涂布制备有机场效应晶体管的介电层,可替代完美修饰的十八烷基三氯硅烷(OTS)介电层,使以酞菁铜为有机半导体层的场效应晶体管的性能提高近两个数量级,空穴迁移率达到2.4×10^(-2)cm^(2)V^(-1)s^(-1),且在制备工艺方面,溶液涂布操作简单,易重复,适用于大面积柔性器件。 展开更多
关键词 蒽醌类衍生物 介电层 溶液涂布 有机场效应晶体管
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掺杂在有机场效应晶体管中的应用进展 被引量:3
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作者 邱禹铭 江以航 鲁广昊 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期977-995,共19页
有机场效应晶体管(OFETs)作为一种新型的电子器件,以其柔性、可大规模简单制备等优势获得了广泛的关注。但是,OFETs面临着器件性能不足、调控手段复杂等问题。人们尝试使用掺杂对这些问题加以解决。本文结合本课题组的相关工作,对掺杂... 有机场效应晶体管(OFETs)作为一种新型的电子器件,以其柔性、可大规模简单制备等优势获得了广泛的关注。但是,OFETs面临着器件性能不足、调控手段复杂等问题。人们尝试使用掺杂对这些问题加以解决。本文结合本课题组的相关工作,对掺杂技术在OFETs上的应用进行归纳、总结和展望。 展开更多
关键词 有机场效应晶体管 有机半导体 掺杂 活性氧
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中科院化学所成功研制多比特有机场效应晶体管存储器件
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《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期123-123,共1页
在国家自然科学基金委、科技部、中科院的大力支持下,化学所在多比特有机场效应晶体管存储器件研究方面取得进展。
关键词 有机场效应晶体管 中科院化学所 存储器件 多比特 国家自然科学基金 科技部
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中科院化学所:在有机场效应晶体管研究方面取得新进展
14
《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期89-89,共1页
在国家自然科学基金委、科技部、中科院的大力支持下,化学所有机固体院重点实验室的研究人员在有机场效应晶体管(OFETs)的研究方面取得新进展。
关键词 有机场效应晶体管 中科院化学所 国家自然科学基金 重点实验室 研究人员 有机固体 科技部
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中国科学院化学研究所成功研制多比特有机场效应晶体管存储器件
15
《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期731-731,共1页
关键词 中国科学院化学研究所 有机场效应晶体管 存储器件 多比特 国家自然科学基金 研究成果 科技部 中科院
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以聚酰亚胺为绝缘层的并五苯场效应晶体管 被引量:3
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作者 陶春兰 董茂军 +4 位作者 张旭辉 孙硕 张福甲 李东仓 欧谷平 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1630-1631,1634,共3页
报道了以聚酰亚胺(polyimide)作为绝缘层,并五苯作为活动层的一种全有机场效应晶体管。利用原子力显微镜(AFM)分析了聚酰亚胺薄膜及其表面并五苯薄膜的形貌;采用顶电极接触结构,测量出其场效应晶体管的输出特性曲线,并得出其场效应迁移... 报道了以聚酰亚胺(polyimide)作为绝缘层,并五苯作为活动层的一种全有机场效应晶体管。利用原子力显微镜(AFM)分析了聚酰亚胺薄膜及其表面并五苯薄膜的形貌;采用顶电极接触结构,测量出其场效应晶体管的输出特性曲线,并得出其场效应迁移率为0.079m2/(V.s),开关电流比约为104。 展开更多
关键词 聚酰亚胺 并五苯 AFM 有机场效应晶体管 迁移率
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苯并噻吩类稠环有机半导体材料的合成及在场效应晶体管中应用研究的进展 被引量:4
17
作者 张玉梅 裴坚 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期497-504,共8页
总结了苯并噻吩类稠环化合物半导体材料的最新研究进展,对其合成方法及结构与性能进行了归纳,介绍了它们在有机场效应晶体管中的应用,并对其研究和应用前景进行了展望。
关键词 苯并噻吩 有机场效应晶体管 合成
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以聚苯乙烯为绝缘层的C(60)场效应晶体管 被引量:1
18
作者 周建林 张福甲 彭俊彪 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1102-1103,1107,共3页
研究制备了以聚苯乙烯(polystyrene)作为绝缘层,富勒烯C60为半导体有源层的一种全有机n型场效应晶体管。利用原子力显微镜(AFM)分析了聚苯乙烯薄膜及其表面C60薄膜的形貌。电学特性测试结果表明器件性能优良,场效应电子迁移率达到1.05cm... 研究制备了以聚苯乙烯(polystyrene)作为绝缘层,富勒烯C60为半导体有源层的一种全有机n型场效应晶体管。利用原子力显微镜(AFM)分析了聚苯乙烯薄膜及其表面C60薄膜的形貌。电学特性测试结果表明器件性能优良,场效应电子迁移率达到1.05cm2/V.s,开关比为9.4×105。 展开更多
关键词 聚苯乙烯 C60 N型 有机场效应晶体管
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共混诱导制备圆偏振光突触晶体管
19
作者 徐云浩 陈思雨 +2 位作者 吴孝成 邱龙臻 王晓鸿 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期761-770,共10页
集成圆偏振光(CPL)识别及记忆学习功能的光子人工突触(PAS)器件对高级神经形态视觉系统具有重要价值。本文通过简单的共混策略及器件多层结构设计,制备了可见光范围内的CPL突触晶体管器件。实验证明,通过手性小分子(4-[[4-(己氧基)苯甲... 集成圆偏振光(CPL)识别及记忆学习功能的光子人工突触(PAS)器件对高级神经形态视觉系统具有重要价值。本文通过简单的共混策略及器件多层结构设计,制备了可见光范围内的CPL突触晶体管器件。实验证明,通过手性小分子(4-[[4-(己氧基)苯甲酰基]氧基]-1,1’-[1,1’-联萘]-2,2’-二酯)苯甲酸(S6N)或(R)-(9CI)-4-(己氧基)-[1,1’-联萘]-2,2’-二(氧羰基-4,1-亚苯基)苯甲酸(R6N)与聚(9,9-二辛基芴-2,7-二基)(PFO)共混制备的薄膜经过手性诱导和退火后具有强烈的手性光学活性。以该共混膜为手性层、联噻吩-氮杂异靛蓝-含氮苯并二呋喃二酮给体-受体共轭聚合物(C13P3.75)为电荷传输层,制备的双层光电晶体管能够在405 nm CPL照射下进行多种生物突触行为的模拟。成功模拟了兴奋性突触后电流(EPSC)、双脉冲易化(PPF)及短期记忆(STM)到长期记忆(LTM)的转变。实验结果表明,制备的有机场效应晶体管(OFET)器件具有优异的CPL区分能力,对405 nm CPL的光电流不对称因子达到了-0.492。 展开更多
关键词 手性诱导 共混 有机场效应晶体管 圆偏振光 光子人工突触
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液晶栅介质场效应晶体管及突触行为模拟 被引量:1
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作者 张云峰 葛丰 +1 位作者 邱龙臻 王晓鸿 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期451-456,共6页
采用液晶E7作为栅介质,聚异靛蓝噻吩乙烯噻吩(PII-TVT)作为半导体,利用光刻/蚀刻技术制备了漏极-源极-栅极(D-S-G)共面的有机场效应晶体管器件,并测试了晶体管性能,对液晶作为栅介质应用于有机场效应晶体管进行研究。实验结果表明,器件... 采用液晶E7作为栅介质,聚异靛蓝噻吩乙烯噻吩(PII-TVT)作为半导体,利用光刻/蚀刻技术制备了漏极-源极-栅极(D-S-G)共面的有机场效应晶体管器件,并测试了晶体管性能,对液晶作为栅介质应用于有机场效应晶体管进行研究。实验结果表明,器件表现出比较特别的晶体管性能,开关比达到10~3。通过光学显微镜观察发现,施加栅极电压后液晶发生形变,表明栅极电压对电极上的液晶分子的取向排列有较大影响。在施加脉冲栅压时,沟道电流随着脉冲栅压时间的延长而增强。利用液晶分子在电场下发生极化和迟滞作用,可一定程度上模拟突触的刺激时间依赖性。 展开更多
关键词 液晶 液晶栅介质有机场效应晶体管 极化 突触行为
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