有机场效应晶体管(Organic field effect transistor, OFET)的非线性特性是指其输出特性曲线在较低的漏极电压下出现类似于二极管的电压电流特性曲线, 这种现象在有机场效应晶体管的实验研究中极为常见。 Simonetti等通过引入随栅极电压变化的迁移率提出了模型并成功解释了这一现象, 但实验中从器件转移特性得出的迁移率通常与栅极电压无关。本文通过引入常数迁移率对该模型进行改进, 运用改进的模型研究了影响OFET非线性特性的主要因素, 并对如何更加准确地获得器件参数进行了探究。

基于溶液法制备稠合噻吩-吡咯并吡咯二酮聚合物薄膜晶体管,比较不同制备环境下的薄膜晶体管的转移特征曲线.结果表明,旋涂环境对聚合物薄膜晶体管的影响可以忽略,但是退火环境对聚合物薄膜晶体管的影响至关重要,从饱和迁移率角度来看,在惰性环境下退火的器件的饱和迁移率是在空气中退火的器件的两倍多.无论退火温度是100°C低温情况还是190°C高温情况,上述结论均适用.这一结果表明退火环境对器件的影响至关重要.

采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)制备了以n型Si为栅极、二氧化锡(SnO2)薄膜为沟道层、(Bi,Nd)4Ti3O12(BNT)薄膜为绝缘层的薄膜晶体管。晶体管呈现出n沟道增强型性能, 其开态电流Ion=25μA, 场效应迁移率μsat=0.3cm2·V-1·s-1。BNT铁电薄膜的自发极化以及载流子与极化的耦合作用是晶体管具有较大开态电流和较高场效应迁移率的主要原因。

利用射频磁控溅射技术室温制备了铟镓锌氧(IGZO)薄膜, 采用X射线衍射(XRD)表征薄膜的晶体结构, 原子力显微镜(AFM)观察其表面形貌, 分光光度计测量其透光率。结果表明: 室温制备的IGZO薄膜为非晶态且薄膜表面均匀平整, 可见光透射率大于80%。将室温制备的IGZO薄膜作为有源层, 在低温(＜200 ℃)条件下成功地制备了铟镓锌氧薄膜晶体管(a-IGZO TFT), 获得的a-IGZO-TFT器件的场效应迁移率大于6.0 cm2·V-1·s-1, 开关比约为107, 阈值电压为1.2 V, 亚阈值摆幅(S)约为0.9 V/dec, 偏压应力测试a-IGZO TFT阈值电压随时间向右漂移。