导　　师： 王坚

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 在电子工业技术中,半导体和导体材料有着举足轻重的作用。这些材料性能的提高及制备工艺的简化,将会极大促进电子工业的发展,甚至带来产业革命。随着科学技术的发展,有机材料的导电性能逐步被人类认识,基于有机半导体材料的薄膜晶体管(OTFT)成为研究的热点。喷墨技术是一种新的无接触、无压力、无印版的印刷技术,可以将很小的液滴(体积为皮升或者飞升)精确喷涂在所需的位置,溶剂挥发干燥固化后形成薄膜,能有效地节省材料降低成本。OTFT可以通过廉价的溶液方法制备,包括直接印刷法、喷墨打印法和其他基于溶液的方法,这些方法应用在大面积显示器件上,不但制备工艺简单,而且能实现柔性显示器件。OTFT与喷墨打印技术的完美结合,使得这种绿色电子制造技术成为可能。因此,开展溶液工艺制备OTFT具有重要的现实意义。本论文首先对OTFT器件进行了研究。制备了底栅顶接触和顶栅底接触两种不同结构的OTFT器件。对于底栅顶接触型OTFT器件,比较了Al2O3、OTS修饰Al2O3和OTS修饰SiO2三种不同绝缘层OTFT器件性能。对于顶栅底接触型OTFT器件,比较了CYTOP、PMMA、PVP三种不同有机材料绝缘层的OTFT器件性能。基于OTFT器件研究,我们成功开发了一种可精确控制有机电极材料墨水在衬底上的铺展方法。采用顶栅底接触的器件结构,使用柔性PET作为OTFT器件的衬底,在其表面使用亲水材料聚乙烯醇(PVA)作为修饰层,一方面可以提高衬底的平整度,另一方面,在其表面干燥的PEDOT液滴可以部分溶解PVA层,从而在PEDOT/PVA界面形成强的吸附力,导致三相线钉扎,成功将PEDOT液滴的接触线固定,实现精确控制PEDOT电极尺寸的目的。进一步通过液滴定位计算,成功制备了沟道长度仅2μm的源漏电极。绝缘层材料选用的PMMA,其溶剂用的是醋酸正丁酯,不会溶解底层的PDQT有源层材料。打�

关 键 词： 湿法制备工艺 喷墨打印 柔性 有机薄膜晶体管 溶剂蒸气退火

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