刘祥浩

 

基于π电子共轭材料制成的有机场效应晶体管（OFETs）凭借其可观的电学应用潜质，近十年来不论在学术界还是在工业界都引起了关注。相比于传统的无机材料，它具有低成本、易处理、与弹性基板的高相容性以及性能可调性等特点，是传统材料的理想替代品。

 

在所有的π电子共轭材料中，并五苯及其衍生物以其良好的空穴迁移率最具发展前景，已报导的最高迁移率在化学修饰的SiO₂/Si基板上达到了1.5cm²V-1s-1。但是它容易氧化的缺点（特别是在电场作用下）极大的限制了其在OFETs中的应用。

 

研究人员首先利用Negishi反应和FeCl3氧化反应合成了该有机材料，然后将样品制成50nm厚的薄膜，再真空蒸镀到SiO2/Si基板上作为活化层，最后将金真空沉积到基板上作为电极，以研究其OFETs性能。该材料相当于晶体三极管中的p极。研究发现，通过20分钟230℃的退火处理，材料性能明显提高了2个数量级，是高温改变了活化层的薄膜形态，并通过薄膜在退火前后的吸收与发射光谱的变化得到了佐证。原子力显微镜（AFM）照片显示SiO^₂/Si基板也发生了形态变化，微晶颗粒从退火前的15nm× 0.01μm²增大到了50nm×25μm²。

 

研究所开发的材料取得了连续14天电子空穴迁移率0.012cm²V-1s-1的良好结果，说明这种新型材料具有良好的抗氧化性。应该说，新的抗氧化、高性能的OFETs材料投入应用将指日可待。

相关论文在线发表于2007年9月13日《有机快报》。

 

原文链接：http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/orlef7/asap/abs/ol701690y.html