NO退火对并五苯有机薄膜晶体管特性的改善

采用N2和NO退火处理高温(1100℃)干氧氧化SiO2薄膜,并在高真空蒸发并五苯(Pentacene)有机半导体层制备了有机薄膜晶体管(OTFT).通过测量OTFT器件的输出特性、转移特性和通断比,分析N2和NO气体退火SiO2对OTFT器件性能的影响.结果表明:在NO气体中退火的器件有较好的阈值电压、亚阈斜率、通断比和较高的稳定性.     

功能性有机晶体管研究取得系列进展

基于质量轻、材料来源广泛和成本低等优点,有机薄膜晶体管(OTFT)显示出了广阔的应用前景并成为国际上广泛关注的前沿领域。随着OTFT性能指标的不断攀升,多功能器件的构建逐渐成为该领域最为重要的发展方向之一。近年来,中国科学院化学研究所有机固体实验室的研究人员在多功能OTFT的制备和功能应用研究方面开展了系统的研究。前期研究中,他们与国内外科研人员合作,结合超薄器件的构筑、活性层的化学     

有机薄膜晶体管的发展现状、机遇与挑战

 由于有机薄膜晶体管（OTFT）可采用低温低成本印刷工艺按需加工,及其良好的机械柔韧性和不断提升的器件性能,获得了学术界和产业界的密切关注,在包括柔性显示和传感器等诸多领域展现了巨大的应用潜力,但目前OTFT离大规模产业化还存在一定距离。结合市场实际需求,对OTFT现阶段的发展现状、机遇与存在的挑战进行总结。     

热处理对以Al2O3为绝缘层的并五苯薄膜晶体管性能的影响

采用阳极氧化法制备了Al_2O_3绝缘材料,并制备了以Al_2O_3为绝缘层的并五苯薄膜晶体管器件(OTFT)。Al_2O_3绝缘层经过10 min 350℃氢热处理后,OTFT迁移率比未经氢热处理的增大近20倍,且阈值电压降到了-7 V。Al_2O_3膜MIS结构电容—电压(C–V)特性的平带电压平移量数据表明,Al_2O_3膜经过热处理后,并五苯半导体与Al_2O_3绝缘体界面处以及绝缘体内缺陷态密度显著地降低,Al_2O_3绝缘层和并五苯半导体层之间的接触得到改善,这使得经热处理Al_2O_3膜的OTFT器件性能得到显著的改善。     

基于表面势的有机薄膜晶体管漏电流的解析模型

考虑到有机薄膜晶体管(OTFT)带隙中存在指数分布的陷阱态密度,提出了基于表面势的电流解析模型.在模型建立过程中,使用薄层电荷近似区分扩散电流和漂移电流;采用泰勒展开来实现表面势的解析求解,得到较高的求解精度.基于变程跳跃理论,即载流子在局域态之间的热激活特征的隧穿输运机理,解释了OTFT的转移特性和温度特性.模型计算...     

最小二乘拟合计算有机薄膜晶体管阈值电压的研究

通过制备了一个基于并五笨为有源层的顶栅底接触OTFT器件获取电流电压实验数据,并运用电流电压特性曲线理论拟合计算方法计算其阈值电压.研究发现,采用不同的拟合方法得到的阈值电压值有较大的差异.若选取转移特性曲线线性区距中心1/2范围内测试点进行最小二乘拟合计算出的阈值电压能减少采用其他拟合方法的固有不准确性,而且与其他方法得到阈值电压最接近.     

静电感应晶闸管负阻特性的数值模拟

运用半导体器件数值模拟中的漂移-扩散模型,对静电感应晶闸管(SITH)的负阻转折特性进行了模拟和分析.通过对器件内场和载流子分布的模拟,揭示了SITH的负阻转折特性是源于高电平下双注入的加强以及伴随的耗尽层的收缩.模拟结果与实验结果吻合较好,对器件的设计与优化具有指导意义.     

用于SPICEⅡ程序的耗尽型MOS器件模型

分析了SPICEⅡ程序模拟耗尽型MOS器件所遇到的限制及其原因,用线性区阈电压和饱区阈电压描述耗尽型器件线性区和饱和区特性,讨论了饱和区阈电压与线性区阈电压之差随衬偏电压变化的关系,建立了耗尽型MOS器件模型及其参数提取的新方法。模拟结果与实验基本吻合。     

老化对粉末电致发光器件特性参数的影响

本文对粉末电致发光器件的特性参数作了多次测试和计算,并用碰撞离化机理,粒度分布及电子微观运动观点予以阐述,理论分析与实验结果基本吻合。     

ITO电极方阻对有机太阳能电池性能的影响

研究了氧化铟锡(ITO)电极方阻对有机太阳能电池性能的影响.通过分析采用不同方阻的ITO作为阳极的有机太阳能电池电阻特性和光学特性,探讨了影响器件性能的原因.ITO电极方阻影响器件的串联电阻和并联电阻,从而对器件的短路电流和功率转换效率有显著影响.不同ITO玻璃的透过率以及电磁场在电池器件内部的分布表明,ITO玻璃的光学特性差异不大,对器件性能影响较小.器件效率的差别主要是由于不同ITO方阻对器件电阻特性的影响导致.     

利用格子Boltzmann方法确定岩石孔隙空间中的气水分布

基于三维数字岩心模拟岩石电阻率时,最关键的一步是获取不同含水饱和度的岩心,确定不同含水饱和度下岩石孔隙空间的流体分布,常用方法的数学形态只是一种数字图像处理技术,并未考虑流体自身的物理特性以及流体与岩石骨架、流体与流体之间的相互作用。采用格子Boltzmann方法模拟了气水分离过程,确定了储层岩石孔隙空间中的气水分布,能真实地再现表面张力、润湿性等基本界面现象。该数值模拟方法得到的气水分布规律与澳大利亚国立大学数字岩石物理实验室的X射线CT扫描实验结果基本吻合。为开展气岩石声电特性数值模拟研究奠定了基础。     

神经元MOS的特性分析

在神经元MOS的基本结构和工作原理的基础上，使用器件的等效电路模型通过HSPICE仿真软件对器件进行模拟，给出了器件的转移特性曲线，得到了器件的“可变阚值”特性，并介绍了该器件在CDMA匹配滤波器及数字PWM发生器中的应用。结果表明，该器件可使电路结构大为简化，器件数目大大减少。最后通过对器件运算精度的分析，得出其运算精度主要受MOS晶体管寄生电容等因素的影响。     

OTFT开关比的主要影响因素及参数调节分析

拓展Brown模型结果,引进参量K(杂质层电流/感应层电流)分析有机薄膜晶体管(OTFT)开关比的主要影响参数,并提出一种提升器件开关比的最佳参数调整方法,它能有效解决各主要参数之间相互影响相互制约所带来的问题.最后,在参数调整接近至极限开关比情况下,研究N A(有效杂质浓度)和T s(有源层厚度)对开关比的影响规律.本研究结果可最大程度提升OTFT开关比,并为其它性能参数留下"设计余量".     

光控赝配HEMT静态特性的PSPICE模拟

提出光敏赝配装置HEMT的静态模型。该模型是一个四端口的器件，其中P端口用来处理输入光信号，运用此模型能够模拟不同光功率及光波长下输入光对器件输出电流的影响。通过PSPICE对光敏PHEMT的DC特性进行数值模拟，得到的数值结果与Marso等人的实验数据符合的较好。     

有机电致发光器件的热传导特性研究

采用简化热阻模型和一维稳态有内热源的热传导方程,对有机电致发光(OLED)器件的热传导特性进行了研究.为了改善OLED器件的性能,设计并实现了一种新型结构的OLED器件.在给定OLED器件的结构、输入功率、对流换热和热物性参数等因素情况下,推导得出OLED器件运行时温度升高与输入功率,基片及各功能层薄膜的热导系数、厚度、面积等之间的关系式,建立了OLED器件内部的温度分布关系.研究结果表明,器件内的有机层和基底的传热性能是影响器件温度分布的重要因素,在功率密度为1.167×104W/m2、外界温度为300 K时,OLED器件在发光层AlQ3中可获得最高温度,其温度值比环境温度高29 K.在研发OLED器件过程中,要提高OLED器件的热稳定性,改善焦耳热效应对OLED器件性能的影响,则需要选用热物性较好的OLED有机材料,使有机层与导热性能良好的电极保持良好接触.通过实验研究,验证了理论分析的正确性.在相同的输入功率情况下,对自制备的若干Al阴极厚度不同的OLED器件进行了比较分析,验证了理论模型的有效性.研究结果对于OLED研发具有重要的价值.     

Poly-Si TFT有源驱动OLED单元像素电路的参数设计

根据有机电致发光显示器件(OLED)的发光特性及多晶硅 薄膜晶体管 (Poly-Si TFT)的工作特性, 对Poly-Si TFT有源驱动OLED的源极跟随型双管 单元像素驱动电路进行了理论计算和模拟仿真, 确定了单元像素中的各种器件参数; 通过AI M-Spice的模拟仿真了整个像素电路工作状态, 对器件参数进行了优化.     

新型并三苯有机薄膜晶体管

以环氧树脂(Eproxyresin)为栅绝缘层材料,并三苯(Anthracene)为有机半导体载流子传输层,分别利用旋涂及真空掩蔽蒸发,在以铜为栅极的基底之上成功研制了有机薄膜场效应晶体管(OTFT),经测试得出器件的电子迁移率为2.34×10-2 cm2/(V·s),跨导为0.49 μs.     

有机无机复合电致发光的研究进展

为了获得更好的发光器件,将有机材料与无机材料制成复合体,取长补短,使其在平板显示技术中具有极大的应用前景.本文在简述有机与无机电致发光原理的基础上,介绍了有机一无机复合器件的研究进展,重点阐述在具有不同结构的有机-无机异质结器件中无机材料所起的作用.通过对无机界面修饰层修饰电极、基于Ⅱ-Ⅵ族半导体材料有机无机复合电致发光等方面的综合探讨,总结出有机-无机复合器件的优势:能得到更好的Ⅰ-Ⅴ特性曲线和更高的发光效率,对器件内部场强起调节作用并且改善两种载流子的平衡注入,为今后在制作有机.无机复合器件方面做更深入的研究提供参考.     

平顶级联马赫-曾德尔型间插复用器的研制

对级联Mach-Zehnder干涉仪进行了理论分析和计算机模拟,并成功制作了50GHz的平顶二级级联Mach-Zehnder干涉仪型间插复用器,整个结构由3个耦合器和2组干涉臂组成．实际得到的光谱分布与计算机模拟的曲线基本相符,1dB带宽达到了0．304nm,占复用波长间隔的76％,得到了比较理想的平顶型的光谱分布,整个器件的附加损耗约为1dB．     

MOSFET二维数值分析程序——TDAM

集成电路的发展要求不断缩小MOSFET的尺寸.用解析方法描述小尺寸器件有较大的局限性.为精确描述小尺寸器件,人们不得不求助于较复杂的数值方法. 本文提出一种适用于小型计算机的短沟MOSFET二维数值分析程序——TDAM.在处理基本方程时,对流函数作了简化,使运算收敛速度加快.在描述杂质分布时,结合解析和数值方法实现了二维模拟.TDAM同SUPREM-2联用,能从器件的工艺和几何参数出发预测物理特性和电特性.TDAM除能给出MOSFET的端子直流特性,还可提供二维载流子分布、电势分布、电流密度分布等用测量手段得不到的信息. 以下依次叙述物理模型、数学处理、程序概述、计算结果及讨论和结束语等.