可打印的交联聚合物混合介电材料. 设计策略,合成,微结构和电气特性,有机场效应晶体管作为测试台
Choongik Kim1, Zhiming Wang, Hyuk-Jin Choi
1Department of Chemistry and the Materials Research Center, Northwestern University, 2145 Sheridan Road, Evanston, Illinois 60208, USA.
Journal of the American Chemical Society
|May 6, 2008
概括
我们开发了用于有机场效应晶体管 (OFET) 的交联聚合物混合物 (CPB) 介电材料. 这些新型材料为先进的电子应用提供了出色的质量,可调节的厚度和低工作电压.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 有机场效应晶体管 (OFET) 需要高性能介电层.
- 现有的介电材料通常在可加工性,性能或工作电压方面存在局限性.
研究的目的:
- 为OFET应用合成和表征新型交联聚合物混合物 (CPB) 介电材料.
- 调查西兰交联试剂对介电性质和薄膜质量的影响.
- 制造和评估使用开发的CPB介电材料的OFET设备.
主要方法:
- 使用新型西兰交联试剂 (X 3Si-R-SiX 3) 和聚4-乙烯 (PVP) 合成CPB介电材料.
- 通过可调节厚度 (10-500 nm) 的自旋涂层和重力印刷制造介电薄膜.
- 介电性质 (绝缘,电容) 和对门材料的附着性 (n(+) -Si,ITO,Al) 的表征.
- 制造和测试p型和n型OFET,包括分析半导体薄膜形态和微观结构.
主要成果:
- CPB薄膜具有出色的质量,可调节的厚度,需要低固化温度 (~110°C).
- 介电材料显示出优越的绝缘性能 (10^-710^-8 A cm^-2泄漏) 和可调节的电容 (5350 nF cm^-2).
- 使用CPB介电材料制造的OFET在低电压下工作,其性能与介电薄膜质量和半导体微观结构相关.
结论:
- 优化的CPB介电材料为高性能低压OFET提供了有前途的解决方案.
- 西兰交叉连接器的可调节反应性允许精确控制介电性质和薄膜制造.
- 这项工作促进了有机电子产品先进介电材料的开发.
