收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于垂直结构的有机光敏晶体管的制备及研究

钟建峰  
【摘要】:有机光敏晶体管(organic phototransistors,OPTs)因其相对于光电二极管(photodiodes)具有更高的光增益和信噪比,在图像传感、光通信、生物医学传感等领域中具有广阔的应用前景。然而,有机光敏晶体管大都是基于平面结构有机场效应晶体管,其较长的沟道长度(几十微米)增大了光生载流子在传输过程的复合率和被薄膜内部缺陷及晶界的散射率,降低光生载流子的收集效率,从而导致器件具有较差的光电响应和光探测能力。因此,通过合理的器件结构设计来降低有机光敏晶体管的沟道长度来提升其光电性能,对于实现高探测性能的有机光探测器具有重大研究意义。本文研究内容层层递进,步步深入,首先通过结构设计,提出了基于垂直结构柔性有机光敏晶体管;然后通过调控光敏活性层形貌优化器件性能,并研究形貌与器件光电性能之间的内在联系;最后进一步研究了该垂直结构器件在柔性电子中的应用。主要研究如下:1、采用PDVT-8:PCBM聚合物体异质结作为沟道层及光敏活性层材料,首次制备了基于垂直结构的有机光敏晶体管,有效地将沟道长度缩短至纳米量级(150 nm)。测试器件在不同光照强度下的光电性能,并与相同光敏功能层体系的平面结构器件相比较,结果表明垂直结构光敏晶体管其光响应度、光灵敏度、探测率以及瞬态响应速度都较平面器件有着明显的提升,说明垂直的器件结构设计可以有效优化、提升有机光敏晶体管的光电性能。2、采用混合溶剂的方法对光敏活性层形貌进行调控,优化器件性能,并系统地研究活性层形貌对光敏晶体管的探测性能的影响。研究结果表明随着高沸点氯苯的添加,光敏活性层的结晶度和结晶尺寸增大,同时在30%的氯苯含量下获得最大结晶比界面积,可以有效地提升光生激子的分离效率以及载流子的传输效率,获得最优的光电性能;优于大部分国内、外文献报道的有机光敏晶体管。3、为了进一步探究该垂直结构的有机光敏晶体管在柔性电子中的应用潜力,本文采用聚酰亚胺薄膜作为柔性基板制备了高性能的柔性垂直结构有机光敏晶体管。分别测试了器件在1000次弯曲循环下的光电性能,结果表明该新型柔性器件结构有效地降低由机械弯曲引起的沟道内部裂纹和位错对载流子传输的影响,展现出卓越的机械稳定性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 朱力;万青;;神经形态晶体管研究进展[J];微纳电子与智能制造;2019年04期
2 谢健勋;;使晶体管工作可靠的若干措施[J];电子计算机动态;1964年01期
3 朱沁;;碳化硅场效晶体管短路保护策略研究[J];上海电气技术;2021年02期
4 王龙;柴志军;;一种多功能数字式晶体管图示仪的设计[J];黑龙江大学工程学报;2021年02期
5 ;介紹两篇关于晶体管大信号运用特性的基本文献[J];电子计算机动态;1959年10期
6 ;瑞典研发全球首款热驱动晶体管[J];传感器世界;2017年02期
7 毕坤;;浅谈晶体管技术的领域趋势[J];中国新通信;2015年21期
8 ;什么是晶体管?[J];少儿科学周刊(儿童版);2021年12期
9 ;世界上最小的晶体管问世[J];中学物理教学参考;1994年05期
10 ;2.6万亿个晶体管[J];大自然探索;2021年07期
11 周艳文;樊子铭;宁洁;;无结晶体管的研究现状及展望[J];辽宁科技大学学报;2013年05期
12 周有强;;贴片晶体管应用及检测技巧(中)[J];家电检修技术;2011年03期
13 ;22纳米3D晶体管技术[J];互联网周刊;2011年20期
14 ;可在p型与n型间转换的新式晶体管问世[J];中国西部科技;2011年35期
15 ;美、韩科学家制成世界上首个分子晶体管[J];化学分析计量;2010年01期
16 ;晶体管 60年“芯”路历程[J];中国电子商情(基础电子);2008年Z1期
17 吴振江;;数字晶体管及其测试[J];电子与封装;2005年12期
18 钟秀;晶体管以后是什么?[J];电子产品世界;2005年03期
19 一凡;采用SiGe双极技术的晶体管[J];微电子技术;2002年04期
20 孙再吉;0.13μm超高性能CMOS晶体管[J];固体电子学研究与进展;2000年03期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 王东盛;吴萃婷;刘爱民;;低电压并五苯晶体管的制备[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
2 刘红兵;程春红;许洋;;晶体管热的产生与散失[A];第十一届全国可靠性物理学术讨论会论文集[C];2005年
3 陈艳燕;杨小锋;;基于单片机的晶体管特性图示仪[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
4 王跃丹;卿星;钟卫兵;王栋;;纤维基晶体管传感器的制备及其在离子传感上的应用[A];2016年全国高分子材料科学与工程研讨会论文摘要集[C];2016年
5 刘玉荣;任力飞;温智超;扬任花;游晓梅;洪浩高;姚若河;;氧化锌薄膜晶体管的制备及其性能研究[A];广东省真空学会2010年年会暨广东省真空与低碳技术交流会论文集[C];2010年
6 梁文杰;赵尚骞;郭潇;吕文刚;;单分子晶体管结构的实验研究[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-论坛二:新型前沿交叉化学论坛[C];2016年
7 赵墨;胡淑玲;申胜平;程引会;吴伟;李进玺;马良;郭景海;;带晶体管负载电缆的X射线辐照瞬态响应数值方法研究[A];中国核科学技术进展报告(第三卷)——中国核学会2013年学术年会论文集第8册(辐射研究与应用分卷、同位素分卷、核农学分卷、辐射物理分卷)[C];2013年
8 徐永刚;蔡昱;王义;;C波段GaAs大功率内匹配晶体管的研制[A];2010’全国半导体器件技术研讨会论文集[C];2010年
9 王跃丹;卿星;张杨;周全;王栋;;纤维基晶体管生物传感器的制备及其性能研究[A];中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题H:光电功能高分子[C];2017年
10 万青;;氧化物神经形态晶体管及其“类脑芯片”应用[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-论坛二:新型前沿交叉化学论坛[C];2016年
11 刘晓彦;孙雷;杜刚;韩汝琦;;肖特基隧道晶体管中的量子效应[A];第一届全国纳米技术与应用学术会议论文集[C];2000年
12 鲁艺;邱东;荣茹;;基于晶体管的辐射效应在线测试系统研制[A];中国核科学技术进展报告(第四卷)——中国核学会2015年学术年会论文集第9册(核技术经济与管理现代化分卷、核电子学与核探测技术分卷、核测试与分析分卷)[C];2015年
13 郑玉展;陆妩;任迪远;王义元;郭旗;余学锋;何承发;;不同发射极面积NPN晶体管高低剂量率辐射损伤特性[A];第十届全国抗辐射电子学与电磁脉冲学术年会论文集[C];2009年
14 郑玉展;陆妩;任迪远;郭旗;余学锋;吕晓龙;王义元;;不同电子通量下NPN晶体管的辐照损伤研究[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(下册)[C];2008年
15 郑玉展;陆妩;任迪远;郭旗;余学锋;吕晓龙;王义元;;不同电子通量下NPN晶体管的辐照损伤研究[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(2)[C];2008年
16 杨毅;李立强;李清文;;空气稳定的低回滞碳纳米管薄膜晶体管[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第四十一分会:纳米材料与器件[C];2016年
17 陈振云;;晶体管TL环运算电路原理及应用[A];舰船电子装备维修理论与应用——中国造船工程学会电子修理学组第四届年会暨信息装备保障研讨会论文集[C];2005年
18 张小玲;谢雪松;吕长志;李志国;;采用加速试验评估晶体管长期贮存下参数变化的研究[A];2010第十五届可靠性学术年会论文集[C];2010年
19 戴军;阮存军;;太赫兹半导体真空晶体管的初步研究[A];中国电子学会真空电子学分会第二十一届学术年会论文集[C];2018年
20 毛凌锋;;有限尺度效应对纳米石墨烯条带晶体管中栅漏电流的影响[A];苏州市自然科学优秀学术论文汇编(2008-2009)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 刘阳辉;氧化物双电层晶体管及其人造突触和生化传感应用[D];中国科学院宁波材料技术与工程研究所;2016年
2 万昌锦;双电层耦合氧化物神经形态晶体管研究[D];中国科学院宁波材料技术与工程研究所;2016年
3 廖淋圆;碳化硅双极结型晶体管器件研制及低功耗驱动技术的研究[D];湖南大学;2020年
4 张之介;基于MoS_2晶体管性能的界面控制与光电性能的研究[D];武汉大学;2020年
5 齐浩淳;海洋环境下晶体管长贮可靠性研究[D];北京工业大学;2014年
6 李应辉;晶体管输出型光电耦合器辐照及其噪声研究[D];电子科技大学;2010年
7 李关红;碳纳米管薄膜晶体管极性调控及柔性器件制备[D];清华大学;2016年
8 骆伟;基于高迁移率窄带隙半导体晶体管的电学性能与稳定性研究[D];华中科技大学;2020年
9 郭潇;单分子晶体管输运性质的研究[D];中国科学院大学(中国科学院物理研究所);2019年
10 刘慧宣;低压氧化物纳米线双电层晶体管[D];湖南大学;2013年
11 万相;基于双电层晶体管的神经形态器件与系统[D];南京大学;2017年
12 黄根茂;湿法制备的晶态金属氧化物薄膜及其晶体管性质研究[D];清华大学;2016年
13 徐华;氧化物薄膜晶体管研究[D];华南理工大学;2014年
14 李晟曼;基于超薄氧化铟锡的低功耗高性能电子器件研究[D];华中科技大学;2020年
15 刘晓惠;基于Ta_2O_5的低压有机光敏晶体管存储机理及应用研究[D];清华大学;2016年
16 张振丰;化学气相沉积二维原子晶体及高性能晶体管研究[D];华中科技大学;2020年
17 于飞;基于表面势的多晶硅纳米线晶体管直流(DC)紧凑模型的研究[D];暨南大学;2016年
18 刘德胜;基于固态电解质覆盖的石墨烯晶体管的传感性能研究[D];电子科技大学;2021年
19 陶竞炜;含三键高迁移率有机发光分子的设计合成及光电性能研究[D];吉林大学;2020年
20 陈鹏;多模多带功率放大器研究[D];电子科技大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 钟建峰;基于垂直结构的有机光敏晶体管的制备及研究[D];福州大学;2019年
2 吕秀昭;哈尔滨晶体管厂核心竞争力[D];哈尔滨工程大学;2005年
3 江少平;晶体管温升测试的仿真评估[D];华中科技大学;2011年
4 贺梦莹;片上集成的光机械晶体管研究[D];华中科技大学;2016年
5 倪建;分子晶体管的数值模拟设计[D];苏州大学;2008年
6 王勃;光敏晶体管自动日照计技术研究[D];南京理工大学;2011年
7 张凡青;超陡峭摩擦离-电晶体管及其人工突触应用研究[D];广西大学;2021年
8 杨坤于;CMOS晶体管大信号建模技术研究[D];电子科技大学;2020年
9 毛菲菲;基于二维过渡金属二硫族化合物晶体管的数字电路设计[D];华东师范大学;2020年
10 石匆;分布式睡眠晶体管网络综合技术研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
11 陈名;GaAs晶体管管芯的研究[D];杭州电子科技大学;2014年
12 韩慧;氧化物神经形态晶体管及其逻辑电路应用[D];江苏大学;2020年
13 尹长青;仿神经元突触行为的碳纳米管晶体管制备技术的研究[D];清华大学;2015年
14 菊卫东;晶体管建模技术的研究[D];西安电子科技大学;2008年
15 李果;基于二氧化钛薄膜的人工突触晶体管研究[D];山东大学;2021年
16 叶俊雅;非晶碳膜突触晶体管的制备与电学特性研究[D];中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所);2020年
17 何建强;基于联动测试设备的晶体管测试方法优化设计[D];电子科技大学;2017年
18 陈伟权;晶体管不匹配补偿研究[D];西安电子科技大学;2005年
19 严婷;实空间转移晶体管的工艺制造与电路模拟[D];天津大学;2008年
20 冯婷婷;基于嵌入式系统的晶体管特性图示仪设计[D];合肥工业大学;2016年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 实习记者 张佳欣;科学家用锗生产最灵活自适应晶体管[N];科技日报;2021年
2 实习记者 张佳欣;科学家用锗生产最灵活自适应晶体管[N];科技日报;2021年
3 记者 冯卫东;美研制出迄今最小三维晶体管[N];科技日报;2018年
4 徐徐;科学家提出晶体管发展新思路[N];中国科学报;2019年
5 中国青年报·中国青年网记者 邱晨辉;中国科学家成功研制高速晶体管[N];中国青年报;2019年
6 记者 房琳琳;“记忆晶体管”可同时存储和处理信息[N];科技日报;2018年
7 记者 陈丹;美研制出新型“4维”晶体管[N];科技日报;2012年
8 记者 刘霞;可在p型与n型间转换的新式晶体管问世[N];科技日报;2011年
9 陈超;新型晶体管或助实现计算机瞬间启动[N];科技日报;2010年
10 ;10nm晶体管[N];中国计算机报;2004年
11 本报特约撰稿 杨守廉;晶体管技术还在不断演进[N];计算机世界;2010年
12 冯卫东;科学家创造出由“细胞”驱动的晶体管[N];科技日报;2010年
13 勇华;AMD研发成功新晶体管技术[N];中国电子报;2003年
14 ;AMD发布世界速度最快的CMOS晶体管[N];中国高新技术产业导报;2001年
15 ;IBM发布350GHz晶体管[N];计算机世界;2002年
16 刘海英;科学家创造出世界首个分子晶体管[N];科技日报;2009年
17 记者 房琳琳;硅烯首次被成功制成晶体管[N];科技日报;2015年
18 张文;美韩科学家制成世界上首个分子晶体管[N];中国电子报;2010年
19 ;分子晶体管模型研制成功[N];中国高新技术产业导报;2005年
20 记者 孙玉松 通讯员 焦德芳;晶体管新材料让电子设备“温柔体贴”[N];科技日报;2018年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978