C8-BTBT薄膜结晶形貌及OTFT器件性能研究

作者：黄玲玲; 陈幸福; 胡鹏; 李博; 王向华^*; 胡俊涛

来源：光电子技术, 2020, 40(01): 28-34.

DOI：10.19453/j.cnki.1005-488x.2020.01.005

• 2,7二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩
• 结晶形貌
• 结晶度
• 迁移率
• 有机薄膜晶

以p型共轭有机小分子2,7二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩(C8-BTBT)作为底栅顶接触有机薄膜晶体管(OTFT)的有源层,采用浸渍提拉法、喷墨打印法和真空蒸镀法三种制备工艺,探究半导体薄膜载流子迁移率与结晶形貌的关系,发现不同工艺下有机小分子呈现出不同的生长行为和结晶情况,在很大程度上决定了OTFT器件性能的优劣;此外,通过XRD分析研究了退火处理对C8-BTBT结晶的影响。结果表明,真空蒸镀制备的薄膜具有更高的结晶度、衬底覆盖率高,并且呈现出SK(Stranski-Krastanov)模式的结晶生长特征,相应器件中陷阱密度最低,迁移率高达5.44 cm2·V-1·s-1,开关比超过106;且退火处理会严重破坏C8-BTBT薄膜的结晶。因此,控制半导体层的生长行为,提升半导体层的覆盖率和结晶度是制备高性能共轭小分子OTFT器件的有效途径。

• 出版日期2020
• 单位合肥工业大学