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研究生： 李昱璋
Li, Yu-Chang
論文名稱： 有機高分子場效電晶體元件之製程與特性研究
The fabrication and characterization of MOSFET device based on the conjugated polymer
指導教授： 王永和
Wang, Yeong-Her
洪茂峰
Houng, Mau-Phon
溫添進
Wen, Ten-Chin
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 光電科學與工程研究所
Institute of Electro-Optical Science and Engineering
論文出版年： 2005
畢業學年度： 93
語文別： 中文
論文頁數： 50
中文關鍵詞： 有機電解質 、有機高分子
外文關鍵詞： polymer electrolyte, top contact, polymer
相關次數： 點閱：64  下載：1 
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    • 摘要
    　　我們嘗試著用不同的材料，包括有機高分子PDMA及PDDA；電解質PEO-LiClO4及PDDA摻雜運用；有機溶夜PEDOT：PSS + PEI 來製作電晶體，這些材料在有機電晶體的應用上尚屬少見。
    　　本論文中，電晶體的製作主要是利用top contact的結構來完成。而在所有的材料所做成的元件中，以PDPA當通道層（channel layer）並以PDDA當摻雜層的元件，其表現最為優越已有電晶體的特性出現，並且其電流值可達上百μ安培，以高分子電晶體而言，算是相當大的一個電流值。但似乎會因電壓太大而有缺陷產生，導致沒有pinch off的特性。
    　　目前的有機小分子或是高分子材料皆怕水氧，通常都在充滿氮氣的環境下量測元件。在本論文中，元件的量測皆是在室溫及常壓下進行，其元件特性已可達上百μ安培的電流值，若能在氮氣的環境中量測，其元件應能有更好的特性表現。

    Abstract
    　Organic thin film transistors fabricated by polymer PDMA , PDDA, polymer electrolyte PEO-LiClO4 or PDDA and polymer solution PEDOT：PSS mixed with PEI are reported.
    　In this thesis, the top contact structure is used for device fabrication. The devices containing polymer electrolyte PDDA and polymer PDPA as the channel layer show the better device performance. The drain current can reach at high as 135 μA at atmosphere environments. However, devices can’t show the “pinch-off” behavior for VDS larger than 40V due to the defects induced leakage current.

    序論-----------------------------------------------------------------1 1.1 前言-------------------------------------------------------------1 1.2導電高分子--------------------------------------------------------4 1.3研究動機----------------------------------------------------------5 1.4論文大綱----------------------------------------------------------6 第二章 實驗材料介紹------------------------------------------------7 2.1 有機共軛高分子PDMA及PDPA---------------------------------------7 2.1.1 共軛高分子PDMA-------------------------------------------------7 2.1.2 共軛高分子PDPA-------------------------------------------------8 2.2 鹽類分子PEO-LiClO4及PDDA---------------------------------------9 2.2.1鹽類分子PEO-LiClO4----------------------------------------------9 2.2.2鹽類分子PDDA----------------------------------------------------9 2.3 有機溶劑PEDOT：PSS + PEI + MSA---------------------------------10 第三章 有機元件結構與其操作原理------------------------------------12 3.1 有機材料與金屬的接面-------------------------------------------12 3.2 以PDMA做為有機半導體的MOS元件----------------------------------13 3.3 以PDMA + PEO-LiClO4 做為有機半導體的MOS元件--------------------14 3.4 以PDPA + PDDA做為有機半導體的MOS元件---------------------------15 3.5 以PEDOT：PSS + PEI + MSA為有機半導體的MOS元件------------------18 第四章 實驗架構----------------------------------------------------19 4.1 元件製作-------------------------------------------------------19 4.1.1有機材料與金屬的接面—水平電極----------------------------------19 4.1.2 以p-type Si為基板的MOS元件製作---------------------------------23 4.1.3以PES塑膠當基板MOS元件製作--------------------------------------27 4.2 元件量測-------------------------------------------------------30 第五章 實驗結果與討論----------------------------------------------31 5.1 有機材料PDMA薄膜和金屬的接面特性-------------------------------31 5.2 有機薄膜電晶體的特性結果---------------------------------------33 5.2.1以PDMA做為有機半導體的MOS元件特性討論---------------------------33 5.2.2 以PDMA + PEO-LiClO4 做為有機半導體的MOS元件特性討論------------36 5.2.3 以PDPA + PDDA做為有機半導體的MOS元件特性討論-------------------38 5.2.4以PEDOT：PSS + PEI為有機半導體的MOS元件特性討論-----------------43 第六章 總結--------------------------------------------------------45 第七章 未來展望----------------------------------------------------47 參考文獻-------------------------------------------------------------48

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    下載圖示 校內：2007-08-31公開
    校外：2007-08-31公開
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