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

• 作者: 姚江峰 张福俊 徐叙瑢 徐征 田雪雁 赵谡玲
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 高度区域规则的聚(3-己基噻吩)有机场效应晶体管 非溶剂掺杂 自组织机理 场效应迁移率
• 年，卷（期）: 2011,（3）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 578-584
• 分类号: O481
• 语种: 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-P3HT OFET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-P3HT OFET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-P3HT OFET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.