双栅有机薄膜晶体管的模拟研究_微电子学.rar

摘要:有机薄膜晶体管（organic thin film transistors， OTFTs）以其成本低、柔性好、易加工等优点越来越受到人们的重视， 目前已广泛应用于低端器件．为了获得更实际的应用，OTFTs 的性能还需进一步的提高和改善．本论文研究主要包括以下部分：

　　　（1）本论文主要讨论双栅结构对OTFTs性能的改善，通过单栅和双栅结构的对比得出了，双栅有机薄膜晶体管的阈值电压为-2.07V，单栅有机薄膜晶体管的阈值电压为-6.2V．在输出电流方面双栅有机薄膜晶体管的电流也要大于单栅结构．表明了双栅结构比单栅结构有更好的电学特性．

　　（2）本论文探讨界面特性对I-V特性以及阈值电压的影响，通过对界面加入电荷来模拟了考虑界面特性前后I-V特性以及阈值电压的变化，得出了不考虑界面特性时，的电流比加入界面电荷以后的高，而且加入界面电荷前后的阈值电压分别为-0.7V和-1.29V，表明了界面特性会降低有机薄膜晶体管的性能．

　　　（3）本论文模拟了3种不同有源层厚度的双栅有机薄膜晶体管的电学特性，有源层厚度分别为30nm，50nm，75nm，结果表明了在一定厚度的范围内，厚度越大，器件的输出电流越小，阈值电压越大，器件性能越差．

关键词：双栅；有源层；有机薄膜晶体管；厚度

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1 课题的研究背景及意义-1

1.2 国内外概况-2

1.3 本课题的研究内容-3

1.4 课题的研究方法和步骤-3

第2章 有机薄膜晶体管的结构和工作原理-5

2.1 有机薄膜晶体管的结构-5

2.1.1 常规有机薄膜晶体管的结构-5

2.1.2 双栅有机薄膜晶体管的结构-6

2.2 有机薄膜晶体管的工作原理-7

2.3 双栅有机薄膜晶体管的工作原理-8

第三章 单栅双栅有机薄膜晶体管的性能-9

3.1 有机薄膜晶体管的性能表征-9

3.1.1 载流子迁移率-9

3.1.2 阈值电压-10

3.1.3 开关电流比-11

3.1.4 亚阈值摆幅-12

3.2 单栅有机薄膜晶体管的电流电压特性-12

3.2.1 转移特性和输出特性-12

3.2.2 单栅有机薄膜晶体管的模拟仿真-12

3.2.3 双栅有机薄膜晶体管的模拟仿真-14

3.2.4 单栅和双栅有机薄膜晶体管的性能对比-16

第四章 界面特性对I-V特性以及阈值电压的影响-19

4.1 有机薄膜晶体管的几种陷阱缺陷-19

4.1.1 有机薄膜晶体管缺陷态的种类-19

4.1.2 电荷陷阱态对载流子传输的影响-19

4.1.3电荷陷阱态对和阈值电压的影响-20

4.2仿真界面效应对和I-V特性和阈值电压的影响-21

第五章 有源层厚度对有机薄膜晶体管特性影响-27

5.1 有机薄膜晶体管材料的选取-27

5.2 模拟双栅有机薄膜晶体管结构-28

5.3 模拟不同厚度的有源层的I-V特性以及阈值电压-29

5.3.1 不同厚度的有源层仿真结果-29

5.3.2不同厚度的有源层仿真结果对比-33

第6章 结论与展望-37

6.1 结论及不足之处-37

6.2 未来展望-37

参考文献-38

致  谢-39