二维有机半导体电学输运性质的研究.pdf

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2、；作者姓名，，成一立皆心身；＇乂吿＇电子与技术三学科．气学一￣当ｋ—屯亦、专业名称者￣＇知＇＇二维电子器件．研究方向Ｘ毅教指教然教抱．户ｌｌｔ１ｙ４縣／；．．沪．＾非插芦咬安％起今＜／．警公级鑛气奔、Ｉ路‘：獄薦雜觀齡誰蠢廊．．’．＾＇．；；ｔ：ｒ．歲職顆，＇＇獅＇承狮；；：誠ｔ馨觀編麵砖讓賊。＇学号：ＤＧ１４２３０３６论文答辩日期：２（Ｕ７年５月２２曰指导教师：（签字）南京大学博±学位论文二维有机半导体电学输运性质的研究作者：张宇涵导师；王欣然教授，施毅教授，南京

3、大学电子科学与王程学院固体微结构国家重点实验室Ｅｔｒ－ｉｔ口ｎｓ円ｒｔｗｉｍｉｌｅｃｃａｌｐｏｐｏｐｅ内ｉｅｓｏｆｏｄｅｎｓｏｎａｌｏｒｇａｎｉｃｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓＡｕ化ｏｒ：化ｈａｎ化ａｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＸｉｎｒａｎＷａｎｇ，Ｐｒｏｆ．ＹｉＳｈｉＳｃｈｏｏｉｉｉｉｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｃＳｃｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｎｅｅｒｉｎｇＮａｎｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ｊＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏ巧化ｒｙｏｆＳｏｌｉｄＳｔａ化Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕ

4、ｒｅｓＭａｙ，２０１７南京大学博壬学位论文二维有机半导体电学输运性质的研究南京大学研究生毕业论文中文摘要首页用纸目：二维有机半畢体电学输运性质的研究毕业论文题电子科学与技术专业２０１４级博去生姓名：张宇涵：王欣然教授．施毅教授指导教师（姓名、职称）摘要一自从化第个基于有机半导体的场效应晶体管被发明１＾来，就受到了工业界和学术界的强烈关注。有机场效应晶体管（ＯＦＥＴｓ）具有独特的轻便，低成，本，柔性等优势被广泛的用于电子和显示行业。有机半导体中的载流子传输发一二，维传输的过程生在靠

5、近介质层的几个分子层的范围内是个。虽然近年来体材料有机半导体的迁移率得到了很大的提高，但是直接研究二维尺度下有机半导体与结构相关的本征输运性质的问题还没有得到解决，因为在超薄的有机半导体中存在的大量的缺陷和电荷陷阴使得我们不能得到材料的本征性质。另外，半导体异质结是现代电学与光电器件的基本组成单元，包括发光二极管，激光二极管等，但对，利用传统的分子束外延技术可Ｗ得到高质量的异质结。晶格匹配度要求特别高，严重限制了组成异质结的材料选择随着石墨巧Ｗ及其二，范德华异质结应运而生他具有很弱层间范德华相互作用的维材料的发

6、展，可，Ｗ通过堆叠不同的材料形成，不同材料依靠范德华作用结合降低了对晶格匹配度的要求。目前己经通过机械转移或化学气相沉积的方法得到许多高质量的平面和垂直异质结，但运些异质结几乎都是由二维的原子晶体组成。如果把基本组成单元从无机扩展到有机体系，将会极大的扩展对异质结的设计空间。本博±论文探索了二维尺度下有机半导体的电学输运行为，包括有机半导，二体材料并五苯与分子排列结构相关的载流子输运性质（＾及由维层状材料并五－２７－－苯和ｄｉｏｃｔｌｌｂｅｎｚｏｔｈｉｅｎｏ３２ｂｌｂｅｎｚｏｔｈｉｏｈｅｎｅ（ＣｓＢＴＢＴ）

7、纽成的平面和，ｙ［］ｐ｜，］［］垂直异质结的电学性质。我们从二维半导体的制备，，表征，再到器件的制备测量分析，做了系统而全面的探索，论文的具体内容如下：（１）我们利用范德华外延在氮化棚（ＢＮ）衬底上外延生长出高度有序的二，可Ｗ实现层数从单层到Ｓ层的精确控制维单晶并五苯薄膜。通过原子力显微镜Ｉ南京大学博壬学位论文二维有机半导体电学输运性质的研究（ＡＦＭ）表征发现靠近界面处的几层并五苯分子具有不同的排列结构，前两层（ＷＬ．，１Ｌ）高度分别为０．５ｎｍ，１１４ｎｍ，随后的各层（２Ｌ，化．．．高度均为１．５８ｎｍ

8、，）和体材料中一样，说明ＷＬ平躺在ＢＮ上，１Ｌ分子排列要比２Ｌ倾斜。通过高分＝辨原子力显微镜表征，我们得到１Ｌ和化并五苯的晶格常数分别为ｏ６．２３±０．０７Ａ，＝＝＝五苯元胞在６７