HD74HC32RP

   p型有機半導體材料

   在p型場效應晶體管中,通過柵極加載負電場使半導體的HoMo和

LUMo能級向上彎曲(移動),降低空穴注入勢壘,在半導體內產生誘導空穴。漏電壓的加載可以使誘導空穴載流子產生沿該電場方向的移動,從而輸出正向電流。作為應用于場效應晶體管的p型有機半導體,除了必需的穩(wěn)定性外,還要具備以下幾條:①較高的HOMo能級,以便可以與電極匹配形成歐姆接觸,有利于空穴注入;②材料具有較強的給出電子特性,即是電子給體。廣泛研究的材料包括直線型稠環(huán)芳香碳氫化合物ωolycyclicaromatic hydrocarbon,PAH)、噻吩齊聚物⑹igothiophene)、酞箐化合物(phthalocyanine)等。

   直線型稠環(huán)芳香碳氫化合物

   應用于場效應晶體管中的稠環(huán)芳香烴,最具有代表性的是并五苯。并五苯有很強的結晶趨勢,通過真空蒸鍍可以很容易地獲得高度有序、遷移率較高的多晶薄膜,因此適合應用于場效應晶體管中。

    并五苯的分子結構和真空蒸鍍薄膜在原子力顯微鏡(atom憶

force血croscop、AFM)下的形貌。其中,一層一層的結構表示并五苯單分子層與單分子層之間的排列,相鄰兩層之間的距離為15.4A。圖3,18o)是通過X射線得到的并五苯薄膜晶體中分子與分子之間的排列方式,圖所示的cb平面與襯底表面平行,因此包含在該平面方向上的分子將“站”在襯底表面上。當具有這樣層結構薄膜靠近場效應晶體管的絕緣層或者遍布于整個溝道時,與其他排列方式薄膜相比,器件的遷移率將有顯著提高。圖3.18(c)是并五苯分子在三種堆疊方式下,通過理論計算獲得的分子之間HoMo軌道重疊情形�？梢钥闯�,“面-面”排列的兩個并五苯分子的HOMO軌道重疊,要比其他兩種“邊緣一面”排列情形下的HOMo軌道重疊大。