研究目的
研究栅极介电界面在高性能有机薄膜晶体管中对陷阱态和累积电荷的影响。
研究成果
采用PMMA修饰的溶液法制备ZrO2栅介质实现了高性能低压有机场效应晶体管，由于界面粗糙度和陷阱态减少，器件展现出更高的迁移率、阈值电压、开关比和亚阈值摆幅。更薄的薄膜能提供更强的耦合与更多的累积电荷，从而优化器件性能。
研究不足
电容是在100赫兹下测量的，这可能会低估数值并高估迁移率；实验资金和人员限制阻碍了进一步测量。
1：实验设计与方法选择：
低温下制备溶液法加工ZrO2栅介质的p沟道并五苯有机场效应晶体管，通过聚合物（PMMA或PS）修饰研究界面特性。采用原子力显微镜（AFM）、X射线反射率（XRR）和电学测试表征形貌、厚度及性能。
2：样品选择与数据来源：
使用清洗后的硅衬底进行器件制备。前驱体溶液由异丙醇锆-异丙醇络合物、乙酰丙酮、硝酸、PMMA、PS及苯甲醚/甲苯等溶剂配制。
3：实验设备与材料清单：
旋涂机用于薄膜沉积，热板用于退火，紫外灯用于固化，热蒸发仪用于电极沉积，Keithley 4200-SCS进行电学测试，AFM观测形貌，XRR测量厚度，电容计（4294A）测试电容-频率特性。
4：实验流程与操作步骤：
清洗衬底→旋涂ZrO2层→退火→紫外固化→旋涂聚合物修饰层→蒸镀并五苯与金电极→测试电学特性与电容。
5：数据分析方法：
运用迁移率、亚阈值摆幅、陷阱密度计算公式；对器件参数进行统计分析。
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