65、有机薄膜晶体管：真空沉积小分子半导体的性能与应用

有机薄膜晶体管：真空沉积小分子半导体的性能与应用

1. 有机 TFT 材料与制备方法概述

有机薄膜晶体管（TFT）在现代电子领域具有重要地位，特别是在柔性显示等新兴应用中。以下是有机 TFT 各组件常用材料及制备方法的总结：
| 组件 | 材料 | 沉积方法 | 图案化方法 |
| — | — | — | — |
| 栅电极、源极和漏极接触 | 金属（Al、Cr、Ti 等）、导电氧化物（ITO）、金属纳米粒子墨水、导电聚合物 | 物理气相沉积（PVD）、喷墨印刷、柔性版印刷、胶版印刷、凹版印刷等 | 光刻 + 蚀刻或剥离、数字光刻 + 蚀刻、阴影掩模 |
| 半导体 | p 沟道：并五苯、DNTT 等；n 沟道：PTCDIs、NTCDIs 等 | 真空升华、有机气相沉积、有机气相喷射印刷 | 光刻胶掩模、阴影掩模 |
| 栅极电介质 | 绝缘金属氧化物、聚合物、硅氧烷、倍半硅氧烷、聚合物/纳米粒子复合材料、自组装单层、自组装多层、聚合物电解质、离子凝胶 | PVD、CVD、ALD、溶胶 - 凝胶、旋涂、喷墨印刷、凹版印刷等 | 光刻 + 蚀刻或剥离、阳极氧化、等离子体氧化、光刻 + 蚀刻、光图案化 |

这些材料和制备方法的选择取决于具体的应用需求和性能要求。

2. 有机 p 沟道 TFT 的静态和动态性能

2.1 器件结构与制备

以在 125mm 厚的柔性聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）基板上制备的有机 p 沟道 TFT 为例，采用底栅（倒置）交错器件结构。栅电极是通过真空热蒸发直接沉积在 PEN 表面的 30nm 厚铝层。栅极电介质由 3.6nm 厚的 AlOx 层（通过在氧等离子体中