高分子有机场效应晶体管中退火引起的自组织微观结构变化的研究

• 作者: 姚江峰 张福俊 徐征 樊星 田雪雁 贾全杰 赵谡玲 陈雨 龚伟
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 工学
• 关键词: 高分子有机场效应晶体管 同步辐射掠入射X射线衍射 自组织 退火
• 年，卷（期）: 2011,（5）
• 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: 649-654
• 分类号: TN386
• 语种: 中文

摘要

为了进一步洞悉高分子薄膜自组织机理和高分子有机场效应晶体管(OFET)载流子迁移率之间的直接关联性,本工作采用先进的同步辐射掠入射X射线衍射(GIXRD)技术,研究了高分子OFET中高分子半导体高度区域规则的聚(3-己基噻吩)(RR-P3HT)工作层薄膜,由不同退火温度所导致的薄膜自组织微观结构的变化.GIXRD测试实验结果显示了,对于不同高分子薄膜制备方法(旋涂法及滴膜法)及不同溶液浓度(RR-P3HT溶液浓度为2.5mg/ml及3.5 mg/mI)制备的RR-P3HT有机半导体工作层,在氮气气氛下,经过150℃热退火后,形成的噻吩环面垂直于基底,π-π堆积方向平行于衬底二维微晶粒薄片结构较多,微晶粒薄片的晶粒结构较好,有利于载流子的传输.GIXRD测试实验结果也验证了,一个合适的退火处理,将更有利于这个自组织过程中"edge-on"的微晶粒薄片结构的形成,结果将导致高分子OFET中场效应迁移率的提高.