HD64N3664FPV

   研究發(fā)現(xiàn),不論是小分子還是聚合物薄膜,當(dāng)共軛分子(或者共軛鏈)之間的m堆積方向與源漏之間的電流方向平行時,器件的遷移率通常較大,如圖3,17所示。圖3.17(a)是基于有機(jī)共軛小分子的場效應(yīng)晶體管器件溝道中分子的理想堆積情形,圖中的短棒代表小分子。一方面,由于這些分子“站”在絕緣層表面,使得分子之間的m堆積方向平行于溝道電流方向,有利于載流子的輸運(yùn)。另一方面,這種分子“站立”的空間排布,也將材料內(nèi)的m相互作用限制在同一個分子層內(nèi),而同一層內(nèi)分子間距離,顯然要比層與層之間分子間距離小很多,最大限度地為分子之間的m相互作用提供了有利條件,為載流子輸運(yùn)提供便利。這種提高場效應(yīng)遷移率的機(jī)制,在基于六噻吩明和并五苯的器件中得到了證明。

    圖3.17 有機(jī)場效應(yīng)晶體管中【a)有機(jī)小分子半導(dǎo)體及

(b)聚合物P3HT的理想堆積方式 圖3.17(b)展示了性能較高的P3HT場效應(yīng)晶體管中有機(jī)聚合物鏈的理想堆疊情形。與小分子類似,當(dāng)溝道半導(dǎo)體材料P3HT分子的烷基側(cè)鏈與絕緣層表面接觸時,聚合物中的噻吩環(huán)將垂直于絕緣層表面,且同一層內(nèi)P3HT鏈之間的噻吩環(huán)呈“面-面”相對情形,因此m作用方向與器件中電流的方向平行,有利于載流子輸運(yùn)。同樣地,噻吩分子的“面-面”相對空間分布也增加了聚合物鏈間m作用強(qiáng)度,使得載流子遷移率有所提高。