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由N-取代1,8-萘酰亚胺制备的两种类似肖特基接触的电学特性

DOI：10.1039/c8cp04136a 期刊：Physical Chemistry Chemical Physics 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 本研究的目的是分析纯Al//p-Si/Al、Al/N-F Nft/p-Si/Al和Al/N-T Nft/p-Si/Al肖特基势垒二极管(SBDs)中的界面态(Nss)。通过旋涂法在p-Si衬底上沉积N取代的1,8-萘酰亚胺薄膜，并在空气氛围中于200°C退火60秒。采用反应磁控溅射法制备铝电极。室温下测量了SBDs的电流-电压(I-V)特性。根据I-V特性测得：Al//p-Si/Al、Al/N-F Nft/p-Si/Al和Al/N-T Nft/p-Si/Al肖特基二极管的理想因子(n)分别为1.27、1.00和1.05，零偏压势垒高度(Fb)值分别为0.66 eV、0.70 eV和0.64 eV。通过考虑有效势垒高度(Fe)和串联电阻(Rs)，从正向偏置I-V测量中提取了界面态密度分布曲线(Nss)随(Ess-Ev)的变化关系。所得Nss曲线趋势表明界面态对整流和电容特性无显著影响。含1,8-萘酰亚胺层的Nss值低于不含该层的器件，说明萘酰亚胺通过阻隔导电机制中可能引发载流子沿结区形成裂纹或深能级通道的不良态和部分陷阱，表现出显著的改善作用。
作者： Emine Karago¨z，Songu¨l Fiat Varol，Serkan Say?n，Ziya Merdana
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

分析纯Al//p-Si/Al、Al/N-F Nft/p-Si/Al和Al/N-T Nft/p-Si/Al肖特基势垒二极管(SBDs)中的界面态(Nss)，并研究N取代的1,8-萘酰亚胺薄膜对这些二极管的影响。

研究成果

研究表明，N-取代1,8-萘酰亚胺薄膜能有效阻隔肖特基势垒二极管导电机制中的非期望态与陷阱，从而改善其电学特性。研究发现采用萘酰亚胺层时界面态密度更低，表明该材料具有提升二极管性能的潜力。

研究不足

该研究的局限性在于有机半导体对高温、高湿等环境条件的敏感性，这些条件对其性能的不利影响比无机半导体更为显著。此外，有机半导体中载流子在室温下的迁移率通常较低，这限制了它们在高频器件中的应用。

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