【摘 要】
：
缩短晶体管的沟道长度以获得更高的晶体管密度和更好的器件性能是微电子行业的主要课题之一。硅基晶体管经过科学家的研究已经达到了 5 nm的尺寸极限,实现了小型化和高密度集成。而有机晶体管因为其制造成本低和可大面积制造的优点被认为具备广泛的应用于可折叠可伸缩和便携式电子领域的潜力。近年来,科研者不断尝试将有机材料用于应用领域,并探索有机晶体管的尺寸极限为未来高度集成提供技术支撑。近年来,DPPT-TT聚
论文部分内容阅读
缩短晶体管的沟道长度以获得更高的晶体管密度和更好的器件性能是微电子行业的主要课题之一。硅基晶体管经过科学家的研究已经达到了 5 nm的尺寸极限,实现了小型化和高密度集成。而有机晶体管因为其制造成本低和可大面积制造的优点被认为具备广泛的应用于可折叠可伸缩和便携式电子领域的潜力。近年来,科研者不断尝试将有机材料用于应用领域,并探索有机晶体管的尺寸极限为未来高度集成提供技术支撑。近年来,DPPT-TT聚[（并二噻吩）-交替-（2,5-二（2-辛基十二烷基）-3,6-二（噻吩基）-吡咯并吡咯二酮）]等新型有机半导体的问世,进一步推动了有机电子学的发展。传统的缩小晶体管尺寸的方法是采用光刻机光刻超短沟道,这种制备工艺严重依赖光刻机并且制备工艺花费昂贵。我们提出了一种制备垂直有机晶体管的方法,通过石墨烯构造垂直结构,利用了石墨烯的高电导率的特性从而让载流子通过石墨烯层到达漏极的区域,真正的沟道长度即为有机层的厚度,通过控制旋涂仪的转速可以获得纳米级别的不同沟道长度,更重要的是引入石墨烯（狄拉克锥）作为接触电极可以提高栅压对沟道的调控和改善接触性能。基于此,本文探索了以石墨烯为接触电极的6nm和50nm垂直结构的DPPT-TT有机场效应晶体管,50 nm垂直有机晶体管保持良好的器件性能,6 nm垂直有机晶体管会发生短沟道效应,严重的遏制了器件性能,具体研究内容包括:1.铜基CVD石墨烯到二氧化硅/重掺硅衬底的转移方法研究。首先在铜基石墨烯表面旋涂PMMA,通过置换反应将铜基底溶解,用二氧化硅/重掺硅衬底捞取带有石墨烯的PMMA。2.6 nm和50 nm垂直有机晶体管的制造。使用掩模版与表面带有石墨烯的二氧化硅/重掺硅衬底精确对准,使用蒸镀仪通过掩模版来淀积源极和漏极金属,旋涂双极性有机物D-A型有机物DPPT-TT。3.6 nm和50 nm垂直有机晶体管的电学性能测量与分析。利用垂直结构可以通过旋涂仪控制DPPT-TT的厚度,该晶体管的沟道长度等同于DPPT-TT的厚度。通过使用探针台测量6nm和50nm的DPPT-TT场效应晶体管并提取电学参数,采用石墨烯作为接触电阻,石墨烯与DPPT-TT之间的接触为欧姆接触,并且表现出强的栅控特性。50 nm的器件比6 nm的器件开关比高三个数量级,其开关比可以达到1.05×103,亚阈值摆幅～8V/dec。6nm沟道长度的器件相比较于50nm器件电学性能下降,其开关比为2.68,亚阈值摆幅～200V/dec。相比于50 nm器件而言,6 nm器件出现了更明显的短沟道效应,几乎失去了 MOSFET特性。本研究表明50nm的基于DPPT-TT及石墨烯的垂直有机晶体管制备完成并能够表现出MOSFET特性。
其他文献
为使智能设备更人性化的与人类进行交互,可以通过识别人类面部表情感知情绪状态来实现,因此面部表情识别有着巨大的科研价值和广泛的应用前景。近些年来,基于图像的面部表情识别进行了很多研究,但是由于遮挡、光照、姿态等因素的影响,快速且准确的识别面部表情仍然是一项艰巨的任务。针对当前一些局部特征提取算法存在的问题,本文主要研究内容如下:（1）分析了局部方向模式（Local Direction Pattern
随着时代科技与技术的逐步发展,网络电商渐渐转变为我们国家高技术产业的骨干力量。但由于多种多样的压倒性信息出现,用户获取感兴趣的信息变得更加困难,这就造成了“信息过剩”情况的发生。用户在琳琅满目的商品面前,怎样可以精准、迅速地选中自己感兴趣的物品,这成为大众所关注的问题。在此背景下,涌现了许多推荐系统,推荐系统可以从众多商品中分析商品的关键信息,为新、老客户推荐最感兴趣的商品。然而,目前推荐系统仍存
本文以水热/溶剂热法为基础,采用不同后处理方法制备钴镍金属氮化物与硫化物,在氨气气氛下高温退火氮化前驱体得到钴镍氮化物,采用溶剂热法合成钴镍硫化物。利用场发射扫描电子显微镜（SEM）表征材料的微观形貌,能量色散X射线谱（EDS）表征其元素分布,X-射线衍射仪（XRD）分析材料的晶体结构,X-射线光电子能谱（XPS）分析其化学组成和价态,采用循环伏安法,恒流充放电法等测试其电化学性能,研究其电容行为
柔性平面的微型超级电容器（MSCs）具有体积小、易于集成化和便于拓展等优点,已成为可穿戴和便携式电子器件中最重要的储能器件之一。然而,大多数工艺都涉及电极材料的独立制备、电极形状的设计和随后的模块化集成,使得步骤非常复杂,并且超级电容器的比电容量低的缺点限制了其在实际环境下的应用。本文研究了基于激光直写技术制备平面形状可控的过渡金属氧化物纳米颗粒均匀嵌入在不同柔性基底上的激光诱导石墨烯超级电容器,
多收发器无线Ad Hoc网络在组网应用过程中存在邻居节点发现效率低、信道间干扰以及信道利用率低下等问题。使用定向天线可以有效提高节点的发现效率,但是扫描扇区的选择方式也影响着节点的发现效率。此外,在多信道分配过程中,综合考虑不同信道的状态以及不同信道负载的信道分配算法研究较少。针对以上问题,本文对多收发器无线Ad Hoc组网技术进行了深入研究,本文的主要工作如下:（1）在多收发器无线Ad Hoc网
在工业4.0时代,物联网、云计算、数据挖掘等技术发展与应用日益成熟,企业安全生产管理将不再局限于传统的模式,安全管理信息平台从顶层的决策层可以直达底层的分布式硬件,靠的是数据的及时采集以及实时数据分析。充分利用智能分析,对企业安全生产监测具有重要的价值。本文以化工行业危化品生产的安全监测为研究对象。新型安全技术对化工企业生产而言至关重要,利用工业物联网的“物物相连”、数据采集与智能分析等特性,将有
随着信息时代的发展,太阳能等可持续的绿色新能源的应用对储能系统提出了新的要求,二次电池特别是锂离子电池因其高能量密度和长循环寿命等特点得到了普遍应用。众多电极材料中锂金属因极高的理论容量、较低氧化还原电位和最低的密度被广泛关注,有望成为新一代高能量密度锂离子电池如Li-S和Li-O2电池的负极材料。但是金属锂负极的商业化应用依然面临着一些问题,主要包括循环过程中不均匀成核导致的锂枝晶生长、锂在沉积
世界范围内,资本市场在迅速扩张的同时,也在不断地发展。在这种情况下,企业通过并购重组的方式来优化资源配置、集中资源、扩大市场份额,已成为众多公司的首选。这一方法逐渐成了企业发展的一条捷径,有助于公司的资金积累和迅速提高市场竞争力。并购是新时代经济、资金发展的必然结果,在给企业带来巨大利益的同时,也存在着潜在的风险。为了减少这种负面效应,金融界已经尝试了很多种的手段,而在这些手段中,应用最为广泛、操
随着研究人员对计算机视觉领域的研究越来越深入,其中因为涉及到复杂多变的语义和内容信息的视频行为识别是一个研究较为困难的课题,从而越来越受到相关研究者的关注。针对摄像头直接获取初始视频的视频行为识别,当前深度学习在主流的神经网络到达深层时可以获得较好的识别性能。但是,随着互联网和人工智能的发展,尽管互联网技术在人们学习、工作和生活等多个方面带来很多便捷之处,但面对计算机中实时获取到的视频等图像信息可
反式钙钛矿太阳能电池凭借可低温制备、低迟滞效应和易制备叠层器件等优势而备受关注,目前最高器件效率已到达24%以上。然而器件开路电压损失较高,导致最高效率仍低于正置结构器件。此外,器件的稳定性远落后于商业硅电池,严重阻碍了未来商业化的发展。主要原因是器件在钙钛矿的衬底界面性能较差,引起了严重的激子非辐射复合,导致界面处发生较大的能量损失。因此,调控钙钛矿衬底界面,是获取高性能反式钙钛矿太阳能电池的重