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基于NPB的肖特基栅有机静电感应发光晶体管的研究

作　者: 施军
导　师: 娄志东
学　校: 北京交通大学
专　业: 光学工程
关键词: 静电感应型有机发光晶体管开/关电流比亮度开/关比栅极肖特基势垒漏电流
分类号: TN32
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 32次
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内容摘要

静电感应有机发光晶体管(SIT-OLET)是将有机静电感应晶体管(OSIT)与有机发光二极管(OLED)结合在一起的器件,可利用栅极来控制其发光强度。它具有沟道电阻小、响应速度快、发光效率高的优点。本文制备了基于NPB的SIT-OLET,并研究了其光电性能及工作原理。通过改变栅极形状、修饰中间栅极及加入电子传输层等,分析了这些因素对以Alq3为发光层的晶体管器件的影响。首先,优化了晶体管各传输层的厚度,制备了片状栅极的SIT-OLET,发现它的发光亮度不够。经分析,是中间片状栅极减弱了发光亮度。其次,我们制备了具有条状栅极和网状栅极的SIT-OLET。器件的发光强度有所提高,但栅压对载流子的控制作用不理想。经分析,是由于金属栅极的缝隙距离或孔径过大,势垒区耗尽层远小于沟道宽度,栅压起不到明显的调控作用。为了提高器件的光电性能,我们把中间栅极在80℃的空气中热氧化处理0.5 h,发现降低了器件的漏电流,开／关电流比为由原来的2.5提升至9,亮度开／关比由原来的5提高至13。另外,在中间栅极靠近源极一侧镀了绝缘层LiF,降低了漏电流,器件的“开／关”电流比提高至14,亮度开／关比提升至10。最后,在漏极与发光层之间加入一层C60,既作为电子传输层,也可作为空穴阻挡层,平衡了器件中的载流子,开／关电流比提高至47,亮度开／关比提高至97。

全文目录

致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
第一章绪论  10-15
  1.1 引言  10
  1.2 SIT-OLET的发展历程  10-11
  1.3 SIT-OLET的工作原理  11-13
    1.3.1 金属-半导体接触整流理论  12
    1.3.2 SIT的载流子传输机理  12-13
  1.4 本论文的主要工作  13-15
第二章 SIT-OLET的制作工艺与性能表征  15-19
  2.1 器件的制备过程  15-16
    2.1.1 ITO玻璃的预处理  15-16
    2.1.2 薄膜的制备  16
    2.1.3 电极的制备  16
  2.2 SIT-OLET性能参数的测试  16-19
    2.2.1 SIT-OLET电学性能的测试  17
    2.2.2 SIT-OLET光学性能的测试  17-18
    2.2.3 薄膜厚度的测量  18-19
第三章基于NPB的SIT-OLET的研究  19-37
  3.1 以NPB为空穴传输材料制作SIT-OLET  20-24
    3.1.1 以NPB为空穴传输材料的OLED  20-22
    3.1.2 优化第一空穴传输层NPB的厚度制作的SIT-OLET  22-24
    3.1.3 小结  24
  3.2 不同形状栅极的SIT-OLET的研究  24-29
    3.2.1 条状栅极的SIT-OLET器件特性的研究  25-26
    3.2.2 网格状栅极的SIT-OLET器件特性的研究  26-29
    3.2.3 小结  29
  3.3 修饰中间栅电极提高器件性能  29-34
    3.3.1 空气热氧化法处理中间栅极  29-31
    3.3.2 绝缘层修饰中间栅极的SIT-OLET的研究  31-34
    3.3.3 小结  34
  3.4 C_(60)为电子传输材料的SIT-OLET  34-37
第四章结论  37-38
参考文献  38-40
作者简历  40-42
学位论文数据集  42

基于NPB的肖特基栅有机静电感应发光晶体管的研究

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