有机场效应晶体管的结构和工作原理.(优选)
场效应管的工作原理
场效应管的工作原理首先,我们来看场效应管的结构。
场效应管由栅极(Gate)、漏极(Drain)和源极(Source)三个电极组成。
栅极上面覆盖有一层绝缘层,通常是氧化硅。
在绝缘层上面覆盖有一层金属或多晶硅,这就是栅极。
漏极和源极之间形成一个N型或P型的半导体材料,这就是场效应管的基本结构。
当在栅极上施加一个正电压时,栅极和源极之间形成一个电场,这个电场会影响漏极和源极之间的载流子浓度分布。
当栅极上的电压变化时,电场的强度也会发生变化,从而影响漏极和源极之间的电流。
这就是场效应管的工作原理。
在场效应管中,最常见的有金属氧化物半导体场效应管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,简称MOSFET)和绝缘栅场效应管(Insulated Gate Bipolar Transistor,简称IGBT)。
MOSFET是一种电压控制型场效应管,它的栅极上的绝缘层可以有效地控制栅极和漏极之间的电流。
IGBT结合了场效应管和双极晶体管的优点,具有高输入阻抗和低输出阻抗的特点,适合用于高压大电流的场合。
场效应管的工作原理可以总结为,电压控制电流。
通过在栅极上施加不同的电压,可以控制漏极和源极之间的电流大小,从而实现对电路的放大、开关和调节等功能。
场效应管具有响应速度快、功耗低、体积小等优点,因此在现代电子器件中得到了广泛的应用。
总的来说,场效应管是一种重要的半导体器件,它的工作原理是基于电场对半导体中载流子浓度的调控。
通过在栅极上施加电压,可以控制漏极和源极之间的电流,实现对电路的控制。
不同类型的场效应管具有不同的特点和应用场合,但它们的工作原理都是基于电场对载流子浓度的调控。
场效应管在电子领域有着广泛的应用前景,对于我们理解和掌握它的工作原理,具有重要的意义。
有机浮栅存储器的工作原理
有机浮栅存储器的工作原理1.1 有机场效应晶体管(OFET)的基本结构和工作原理1.1.1 有机场效应晶体管的基本结构有机场效应晶体管的具有很多的优点:材料来源广、可以大量生产和能够实现低成本、可与柔性衬底兼容。
应用前景十分广泛,如有机集成电路、存储器件、柔性显示屏等。
自20世纪80年代有机场效应晶体管诞生,有机场效应晶体管得到迅速发展,到目前为止,一些有机场效应晶体管已经得到实用化的程度,在载流子迁移率、开关电流比方面已经可与非晶硅相媲美。
有机场效应晶体管按照源漏极和有机半导体的相对位置有两种结构(图2-1)底接触和顶接触,按照沟道中起传输作用的载流子的种类的不同,可以分为两种:n沟道场效应晶体管和p沟道场效应晶体管[8,9]。
图2-1 两种OFET结构:顶接触(左) 底接触(右)1.1.2 有机场效应晶体管的工作原理有机场效应晶体管的工作原理与无机场效应晶体管的工作原理类似。
下面通过对一个顶接触的p-沟的OFET进行分析,如图2-2所示:图2-2 有机场效应管的原理示意图我们在栅极上施加一个相对于源极的负偏压时(源极是接地的),栅极表面出现负电荷,相应的在沟道表面感应出正电荷。
当增大栅极电压时,在沟道表面形成积累层并进而形成含有可动载流子-空穴-的薄层,源漏之间的电流主要是由空穴贡献,这是与无机场效应晶体管最大的不同,通过控制栅极电压来改变沟道中空穴的数量,进而控制漏极电流[10]。
由于我们使用的是有机材料作为有源区,我们在引用传统的EEPROM的模型时必须要进行修改。
在本文中,我们考虑了Pool-Frenkel效应[11],在半导体和绝缘层接触面的电荷,接触势垒,陷阱效应,采用修正以后的漂移-扩散模型(DDM)[12],借助TCAD求解泊松方程和连续性方程(2-1),(2-2),(2-3)[13],来模拟有机场效应晶体管的电学特性。
其中为静电势,为有机材料的介电常数,G为产生率,和分别为捕获的电子和空穴的密度,和分别为电子和空穴的电流密度。
场效应晶体管
aN沟道增强型MOS管 (1)结构
D
B G S
N沟道增强型MOS管的结构示意图及符号
把一块掺杂浓度较低 的P型半导体作为衬底, 然后在其表面上覆盖一层 SiO2的绝缘层,再在SiO2 层上刻出两个窗口,通过 扩散工艺形成两个高掺杂 的N型区(用N+表示),并 在N+区和SiO2的表面各自 喷上一层金属铝,分别引 出源极、漏极和控制栅极。 衬底上也引出一根引线, 通常情况下将它和源极在 内部相连。
iD gm uGS
uDS 常数
gm可以在转移特性曲线上求取,为转移特性曲线的斜率。
(2)交流输入电阻
r ds
uDS rds iD
uGS 常数
rds反映了uDS对iD的影响,它是输出特性曲线上静态工作点处 切线斜率的倒数。在恒流区,漏极电流基本上不受漏源电压的影 响,因此,rds很大,一般在几十千欧~几百千欧范围内。 c极限参数 (1)最大漏极电流IDM (2)最大漏源电压U(BR)DS (3)最大栅源电压U(BR)GS
MOS管分耗尽型和增强型两大类,而每类又分N沟道和P沟道。
耗尽型是指在UGS=0时,管内已建立沟道,加上漏源电压UDS, 便会产生漏极电流ID。以后,加上适当极性的UGS,ID逐渐减小。
增强型是指在UGS=0时,管内无沟道,加上漏源电压UDS,不会 产生漏极电流ID。只有当UGS具有一定极性且达到一定数值之后, 管子内才会产生导电沟道(增强)。
(4)最大耗散功率PDM
4
场效应晶体管的特点
1 场效应晶体管是一种电压控制器件
2 场效应晶体管输入端几乎没有电流 3 场效应晶体管利用一种载流子导电
4 场效应晶体管的源漏极有时可以互换使用
5 场效应晶体管的制造工艺简单,便于大规模集成 6 MOS管输入电阻高,栅源极容易被静电击穿 7 场效应晶体管的跨导较小
场效应管的工作原理
场效应管的工作原理首先,让我们来了解一下场效应管的基本结构。
场效应管由栅极、漏极和源极三个主要部分组成。
其中,栅极位于介质层上,通过栅极与源极之间的电场来控制漏极和源极之间的电流。
漏极和源极则位于半导体材料中,通过控制栅极电场的变化来调节漏极和源极之间的电流。
这种结构使得场效应管具有了高输入电阻、低噪声、低功耗等优点,适用于各种电路设计需求。
其次,让我们来了解一下场效应管的工作原理。
场效应管的工作原理主要是通过控制栅极电场来改变漏极和源极之间的电流。
当栅极施加了一定的电压时,栅极和源极之间形成了电场,这个电场会影响半导体中的载流子分布,从而改变了漏极和源极之间的电流。
当栅极电压为正时,电场会吸引负载流子,使得漏极和源极之间的电流增大;当栅极电压为负时,电场会排斥负载流子,使得漏极和源极之间的电流减小。
通过调节栅极电压的大小,可以实现对漏极和源极之间电流的精确控制,从而实现信号放大、开关控制等功能。
此外,场效应管还具有许多特性,例如高输入电阻、低噪声、低功耗、频率响应快等。
这些特性使得场效应管在各种电子设备中得到了广泛的应用,包括放大器、开关、振荡器、滤波器等。
同时,场效应管还具有很好的温度稳定性和可靠性,能够在各种环境条件下正常工作。
综上所述,场效应管是一种基于电场调控的半导体器件,具有许多优良的特性,被广泛应用于各种电子设备中。
通过控制栅极电场来改变漏极和源极之间的电流,实现了信号放大、开关控制等功能。
它的特性包括高输入电阻、低噪声、低功耗、频率响应快等,使得它在电子领域中具有重要的地位。
希望本文对场效应管的工作原理有所帮助,让读者对这一领域有更深入的了解。
场效应晶体管内部结构_概述说明以及解释
场效应晶体管内部结构概述说明以及解释1. 引言1.1 概述场效应晶体管(Field Effect Transistor,简称FET)是一种非常重要的电子器件,被广泛应用于电子领域中。
它由半导体材料制成,具有控制和放大电流的功能,因此在集成电路、通信设备、计算机等领域中发挥着至关重要的作用。
1.2 文章结构本文将对场效应晶体管内部结构进行详细概述说明,并解释其工作原理。
文章主要分为五个部分。
首先,在引言部分我们将对场效应晶体管进行简单介绍并阐明文章的目的。
然后,在"2. 场效应晶体管内部结构"部分中,我们将深入研究晶体管的基本构成部分以及核心元件,并详细解释其工作原理。
接下来,在"3. 具体示意图和示例说明"部分,我们将通过图解和实例来更加生动地展示不同类型晶体管的布局和结构,并介绍其中关键细节。
随后,在"4. 内部结构对性能影响评估"部分中,我们将对子微米技术、材料选择以及设计参数等方面对性能的影响进行评估和探讨。
最后,在"5. 结论与展望"部分,我们将对研究结果进行总结,并展望未来发展方向。
1.3 目的本文旨在全面而系统地介绍场效应晶体管的内部结构,并解释其工作原理。
通过对具体示意图和实例的说明,读者能够更加直观地理解晶体管的布局和关键细节。
此外,文章还将评估内部结构对性能的影响,并提供一些优化策略。
通过阅读本文,读者可以深入了解场效应晶体管的内部结构及其重要性,为相关领域的研究和应用提供有价值的参考。
2. 场效应晶体管内部结构:场效应晶体管是一种重要的电子元件,广泛应用于集成电路和电子设备中。
了解其内部结构对于理解其工作原理和性能具有重要意义。
本部分将详细介绍场效应晶体管的内部结构。
2.1 基本构成部分:场效应晶体管主要由三个基本组成部分构成,即栅极、漏极和源极。
栅极是位于中间的控制电极,通过控制栅极上的信号可以调节漏源通道中的载流子浓度从而控制电流。
场效应晶体管的工作原理
由于栅极与P 区相连,所以,两个PN结都加上了反向电压,只有极微小电流流出栅极。由于漏极和源极都和N区相连,漏、源极之间加正向电压之后,在栅极电压负值不大时,源极之间有漏极电流,D流过,它是由N区中多数载流子(电子)形成的。
当PN结施加反向电压时(P接负极,N接正极),耗尽区就会向半导体内部扩展,使耗尽变宽,使耗尽区里的空间电荷增多。这种扩展,如果N区杂质浓度高于P区,主要在P区进行晶体管的工作原理如图73所示。它是在一块低掺杂的N型区两边扩散两个高掺杂的P型区,形成两个PN结,一般情况下N区比较薄。N区两端的两个电极分别叫做漏极(用字母D表示)和源极(用字母S表示),P 区引出的电极叫做栅极(用字母G表示)。
场效应晶体管的工作原理
场效应晶体管是受电场控制的半导体器件,而普通晶体管的工作是受电流控制的。场效应晶体管主要有结型场效应晶体管和金属氧化物半导体场效应晶体管(通常称MOS型)两种类型。两种管子工作原理不同,但特性相似。
1.结型场效应晶体管的工作原理
与普通结型晶体管一样,结型场效应晶体管的基本结构也是PN结。N型半导体与P型半导体形成PN结时,N区电子很多,空穴很少,而P区空穴很多,电子很少,因此在PN结交界处,N区电子跑向P区,P区空穴跑向N区。这样,在N区留下的是带正电的施主离子,在P区留下的是带负电的受主离子。这一区域内再也没有自由电子或空穴了,故称为“耗尽区”或“耗尽层”,又称空间电荷区
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由于P N结的耗尽区大部分在N区,当加上反向电压时,耗尽区主要向N区扩展。电压愈高,两个耗尽区之间电流可以通过的通道(常称为沟道)就愈窄,所以加在栅极与源极之间的负电压越大,两个耗尽区变得越厚,夹在中间的沟道就越薄,从而使沟道的电阻增大,漏电流ID减小;反之ID增大。漏极电流ID的大小会随栅、源之间的电压UGS大小而变,也就是说,栅、源电压US能控制漏电流ID,这就是结型场效晶体管的工作原理。需要着重指出的是,它是用电压来控制管子工作的。前面讲的是两个P 区夹着一个薄的N区形成的结型场效应晶体管,称为N沟道结型场效应晶体管。同样,用两个矿区夹着一个薄的P区就形成P沟道结型场效应晶体管,但是它的正常电压与N区沟道管子相反。
有机场效应晶体管的制备及其应用
有机场效应晶体管的制备及其应用有机场效应晶体管(OFET)是一种基于有机半导体材料的晶体管,又称有机场效应晶体管。
它具有低成本、柔性、易加工和可印刷等优点,因此受到了广泛关注。
OFET可以在很多领域应用,比如柔性电子学、生物传感和无线传感器网络。
OFET的制备方法多种多样,下面介绍几种典型方法。
1.悬浮提拉法悬浮提拉法是制备OFET的一种常见方法。
它的基本步骤是:将有机半导体材料溶解在有机溶剂中,将溶液滴到表面张力较大的水中,等待有机半导体晶体形成,然后用提拉方法将晶体提离水面并转移到衬底上。
2.激光熔覆法激光熔覆法是一种先进的OFET制备方法,它的基本原理是利用激光能量使有机半导体材料熔化并冷却形成晶体。
这种方法具有高精度、高强度和高速度的优点,可以制备出高质量的OFET。
3.滚涂法滚涂法是一种简单快速的OFET制备方法。
它的基本原理是将有机半导体材料溶解在溶剂中,然后将溶液均匀涂布在衬底上,用滚筒快速滚动使溶液均匀分布并干燥形成薄膜。
这种方法的优点是低成本、易操作、可扩展性强。
OFET有着广泛的应用前景,下面介绍几个典型应用案例。
1.柔性电子学OFET因为其柔性、低成本和可加工性能,成为柔性电子学领域的一个有潜力的技术。
OFET可以用于制备弯曲、可穿戴的电子设备,比如可弯曲的显示器、可穿戴传感器等。
2.生物传感OFET可以应用到生物传感领域中,利用其对分子的选择性或电学性质来检测生物分子。
例如,OFET可以用于检测DNA、细胞膜、药物和气体等,在生命科学研究中具有广阔的应用前景。
3.无线传感器网络OFET可以应用于无线传感器网络中,用于检测温度、湿度、压力、光线等环境参数,在智能家居、城市智能化等领域具有广泛应用前景。
总之,随着OFET材料和制备法的不断发展,它将对多个领域产生持久的影响。
OFET在低成本、柔性和可加工性方面的优势为未来可穿戴设备、生化传感和智能家居提供了一个重要的技术支持。
场效应晶体管工作状态-概述说明以及解释
场效应晶体管工作状态-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容为:场效应晶体管(Field Effect Transistor,缩写为FET)是一种重要的半导体器件,广泛应用于电子设备中。
它是一种可以控制电流流动的三个电极的器件,包括栅极、漏极和源极。
与普通的双极型晶体管相比,场效应晶体管具有更高的输入电阻、较低的噪声和较高的频率响应,使得它在放大、开关和模拟电路中具有很大的优势。
场效应晶体管的工作原理是基于栅极电场的控制作用。
通过在栅极施加一定的电压来控制漏极和源极之间的电流,从而实现对电路的控制。
场效应晶体管的工作状态可以通过栅极电压和漏极电流来表示,主要包括截止、放大和饱和三个状态。
在截止状态下,栅极电压较低,漏极电流较小,晶体管处于关闭状态,电路中几乎没有电流流动。
在放大状态下,栅极电压适当增加,漏极电流逐渐增大,晶体管开始放大信号。
在饱和状态下,栅极电压继续增加,漏极电流达到最大值,晶体管处于稳定放大状态。
场效应晶体管的特性参数包括漏极电流、互导、最大功率、负反馈等。
这些参数反映了器件的工作性能和特点,对于电子设备的设计和应用具有重要的指导意义。
总而言之,场效应晶体管作为一种重要的半导体器件,在电子设备中发挥着重要的作用。
它的工作原理和工作状态对于理解和应用该器件至关重要。
深入了解场效应晶体管的工作状态和特性参数,对于合理设计电子电路、提高电路性能具有重要意义。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应包含对整个文章的结构进行简要介绍和概述。
需要说明文章的主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的。
在概述中,可以简要介绍场效应晶体管的重要性和广泛应用,以及为什么有必要探讨其工作状态。
接着,说明文章的结构,即引言、正文和结论三个主要部分。
最后,明确文章的目的,即为了深入理解场效应晶体管的工作状态及其特性参数。
正文部分是文章的核心,主要包括场效应晶体管的基本原理、工作状态以及特性参数。
MOS场效应晶体管的结构 工作原理-推荐精选PPT
SG
D 反型层 从而形成一层负离子层,即耗尽层,用
++ ++
N+
N+
绿色的区域表示。
S iO 2
的 漏电 源子 之同电 间时荷 可效会, 形的在若 成当沟栅电 导U道极子电G,下S数沟较尽的量道小管表较。时加层多,感有,不生U从能D一S而形,定在成也有不
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4.1 MOS场效应晶体管的结构、工作原理
场效应晶体管有二种结构形式: 1.绝缘栅型场效应晶体管 又分增强型和耗尽型二类 2.结型场效应晶体管----只有耗尽型
场效应晶体管在集成电路中被广泛使用,绝 缘栅场效应晶体管(MOSFET)分为增强型和耗尽 型两大类,每类中又有N沟道和P沟道之分。不象 双极型晶体管只有NPN和PNP两类,场效应晶体 管的种类要多一些。但是它们的工作原理基本相 同,所以下面以增强型N沟道场效应晶体管为例 来加以说明。
2.漏源电压UDS的控制作用
设UGS>UGS(th),增加UDS,此时沟道的变化如下。
显然漏源电压会对沟道产生影响,因
U DS
为源极和衬底相连接,所以加入UDS后,
U G S> U G S (th )
ID
UDS将沿漏到源逐渐降落在沟道内,漏极
同显绝刚M用O时然缘出氧S会 改 栅 现 化FE在变型时工T完栅U场,艺G全极效对生S相下应应成就同的三的一会S,表极层U改G只层管S变SiO不感M称沟+2O过生为道+薄GS导一开,F膜E电定启从绝T+的(的而缘+M载电影层et流子响a。l 电IDOD荷x,id,这e 若预说电明夹子U数G断S量对较ID多的和 所 倾,控从衬 以 斜制而作底 加 的在用漏。之 入P源N之间U结间D反可S区后形偏,成,导最从电在大沟而漏道,。影源P响N之沟结间道的会的宽形导度成电最一性大个。。
场效应晶体管的结构工作原理和输出特性解读
本征激发产生电子空穴对
2
杂质半导体 在本征半导体中加入微量杂质,可使其导电性能显著改变。 根据掺入杂质的性质不同,杂质半导体分为两类:电子型(N型) 半导体和空穴型(P型)半导体。
3
N 型半导体 在硅(或锗)半导体晶体中,掺入微量的五价元素,如磷 (P)、砷(As)等,则构成N 型半导体。 五价的元素具有五个价电子,它们进入由硅(或锗)组成 的半导体晶体中,五价的原子取代四价的硅(或锗)原子,在 与相邻的硅(或锗)原子组成共价键时,因为多一个价电子不 受共价键的束缚,很容易成为自由电子,于是半导体中自由电 子的数目大量增加。自由电子参与导电移动后,在原来的位置 留下一个不能移动的正离子,半导体仍然呈现电中性,但与此 同时没有相应的空穴产生,如图所示。
作成:高能杰 扬州虹扬科技发展有限公司 2014年8月
HY Technology Development Co., Ltd.
目录:
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 半导体材料简介 场效应管简介 场效应管分类 N沟道增强型MOS场效应管工作原理 N沟道耗尽型MOS场效应管工作原理 各种场效应的特性曲线 场效应管与双极型晶体管比较 场效应管的各项参数 场效应管的命名规范
4
N型半导体的共价键结构
N 型半导体中,自由电子为多数载流子(多子),空穴为少数载流子 (少子)。N型半导体主要靠自由电子导电。
5
P型半导体
在硅(或锗)半导体晶体中,掺入微量的三价元素,如硼(B)、铟 (In)等,则构成P型半导体。
三价的元素只有三个价电子,在与相邻的硅(或锗)原子组成共价键时, 由于缺少一个价电子,在晶体中便产生一个空位,邻近的束缚电子如果获 取足够的能量,有可能填补这个空位,使原子成为一个不能移动的负离子, 半导体仍然呈现电中性,但与此同时没有相应的自由电子产生,如图所示。
4.1-MOS场效应晶体管的结构工作原理和输出特性
国家标准对半导体三极管的命名如下:
3 D G 110 B
用字母表示同一型号中的不同规格
用数字表示同种器件型号的序号
用字母表示器件的种类 用字母表示材料 三极管
第二位:A锗PNP管、B锗NPN管、 C硅PNP管、D硅NPN管
2022/1/15
第三位:X低频小功率管、D低频大功率管、 G高频小功率管、A高频大功率管、K开关管
N+
G
P 型衬底
B
D B
S
IDSS
夹断电压
ID /mA
6 5 I DSS 4 3 2
1
4 3 2 1 UGS(off)
0
U GS/V
当UGS=0时,对应的漏极电流用IDSS表示。当UGS>0时,将使ID进一步增加。 UGS<0时,随着UGS的减小漏极电流逐渐减小,直至ID=0。对应ID=0的UGS称 为夹断电压,用符号UGS(off)表示,有时也用UP表示。N沟道耗尽型MOSFET的转移 特性曲线如右上图所示。
增强型 N沟道、P沟道 耗尽型 N沟道、P沟道
N沟道增强型MOSFET
的结构示意图和符号见图
02.13。其中: D(Drain)为漏极,相当c;
G(Gate)为栅极,相当b;
S(Source)为源极,相当e。
图4.1 N沟道增强型
MOSFET结构示意图(动画2-3)
第4页,共31页。
如果在同一N型衬底上同时制造P沟MOS管和N沟MOS 管,(N沟MOS管制作在P阱内),这就构成CMOS 。
表示衬底在 内部没有与 源极连接。
N沟道耗尽
型
MOSFET 管。漏、 衬底和源 不断开表 示零栅压 时沟道已 经连通。
如果是P沟道,箭头则向外。
场效应管的原理
场效应管的原理场效应管(Field Effect Transistor,简称FET)是一种常用的半导体器件,它具有高输入电阻、低噪声、低功耗等优点,在现代电子技术中得到了广泛的应用。
场效应管的原理是基于半导体材料的电子输运特性和电场控制效应而设计的,下面我们将详细介绍场效应管的原理。
首先,我们来看一下场效应管的结构。
场效应管由源极、漏极和栅极组成,其中源极和漏极之间的半导体材料形成了一个导电通道,栅极则用来控制这个通道的导电性能。
当在栅极施加一定电压时,就会在源极和漏极之间形成一个电场,从而改变导电通道的导电特性,这就是场效应管的基本工作原理。
其次,我们来介绍场效应管的工作原理。
场效应管的工作可以分为增强型和耗尽型两种模式。
在增强型场效应管中,当栅极施加正电压时,导电通道中的自由电子会被吸引到栅极附近,从而增加导电通道的导电性能;而在耗尽型场效应管中,当栅极施加负电压时,导电通道中的自由电子会被排斥到远离栅极的地方,从而减小导电通道的导电性能。
通过控制栅极的电压,可以实现对场效应管的导电特性进行精确调控,从而实现信号放大、开关控制等功能。
最后,我们来讨论场效应管的特点和应用。
场效应管具有高输入电阻、低噪声、低功耗等优点,适用于高频放大、低噪声放大、开关控制等领域。
与双极型晶体管相比,场效应管在高频电路中具有更好的性能,因此在射频放大器、信号调节器、数字逻辑电路等方面得到了广泛的应用。
综上所述,场效应管是一种基于电场控制效应的半导体器件,其原理是通过栅极施加电压来控制导电通道的导电特性,从而实现信号放大、开关控制等功能。
场效应管具有高输入电阻、低噪声、低功耗等优点,适用于高频放大、低噪声放大、开关控制等领域,在现代电子技术中得到了广泛的应用。
有机场效应晶体管
有机场效应晶体管有机场效应晶体管胡文平中国科学院化学研究所有机固体实验室,北京 100190有机半导体场效应晶体管概念的提出可以追述到上个世纪70年代。
当时“导电聚合物”的发现震惊了整个世界,传统的被认为是绝缘体的聚合物,经过适当的掺杂处理变成了半导体、甚至导体。
人们在惊叹材料世界丰富多样的同时,也在积极开拓导电聚合物的应用领域,譬如在电子器件、晶体管方面的应用就是当时最活跃的领域之一。
有机场效应晶体管主要的优点是:材料来源广、成膜技术多(如甩膜、滴膜、LB,分子自组装等成膜技术)、低温加工、电学性质容易调制(通过引入侧链或取代)、可与柔性衬底兼容、器件尺寸小(可达分子尺度)、集成度高、适合大批量生产和低成本等。
正是由于有机场效应晶体管具有这些比无机场效应晶体管更突出的优势,使得有机场效应晶体管具有更为广阔的市场前景。
有机场效应晶体管可以制成大面积器件,大规模互补集成电路;用于平板显示器的驱动电路,作为记忆组件用于交易卡、智能卡和身份识别卡等;还可以用于制备各种气体传感器;利用场效应晶体管结构可以研究高度有序有机材料的超导性,实现有机激光。
这里我们主要就高迁移率有机半导体材料及其器件,以及材料的本征性能揭示与分析进行介绍。
参考文献:1.Rongjin Li, Wenping Hu, Yunqi Liu and Daoben Zhu, Micro- and Nanocrystals of Organic Semiconductors, Acc. Chem. Res. 2010, 43, 529-540.2.Yugeng Wen, Yunqi Liu, Yunlong Guo, Gui Yu, and Wenping Hu, Chem. Rev. 2011, 111(5), 3358-3406.3.Chengliang Wang, Huanli Dong, Wenping Hu, Yunqi Liu and Daoben Zhu, Chem. Rev. 2012, 112, 2208–2267.4.胡文平,有机场效应晶体管,北京,科学出版社,2011.8.5.Wenping Hu, Organic Optoelectronics, Weinheim, WILEY-VCH, 2012.10, Germany.胡文平:男,1970年生,中国科学院化学研究所研究员,博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者。