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浅析基于四噻吩诱导生长酞菁氧钒形貌研究

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浅析基于四噻吩诱导生长酞菁氧钒形貌研究浅析基于四噻吩诱导生长酞菁氧钒形貌研究   酞菁氧化钒(IV),英文名称为oxo[29H,31H-phthalocyaninato(2-)-N29,N30,N31,N32]vanadium,中文别名为氧钒酞菁,CAS号为13930-88-6,分子式为C32H16N8OV,带有刺激性的化工中间体,避免直接接触。   摘 要:四噻吩为聚噻吩类化合物,为平面结构,非常适合作为有机薄膜晶体管的诱导层。酞菁类化合物具有良好的光学特性,是重要的有机光学材料,尤其以酞菁氧钒为代表,酞菁氧钒具有较高的迁移率和开关比。真空蒸镀为现阶...

浅析基于四噻吩诱导生长酞菁氧钒形貌研究
浅析基于四噻吩诱导生长酞菁氧钒形貌研究   酞菁氧化钒(IV),英文名称为oxo[29H,31H-phthalocyaninato(2-)-N29,N30,N31,N32]vanadium,中文别名为氧钒酞菁,CAS号为13930-88-6,分子式为C32H16N8OV,带有刺激性的化工中间体,避免直接接触。   摘 要:四噻吩为聚噻吩类化合物,为平面结构,非常适合作为有机薄膜晶体管的诱导层。酞菁类化合物具有良好的光学特性,是重要的有机光学材料,尤其以酞菁氧钒为代表,酞菁氧钒具有较高的迁移率和开关比。真空蒸镀为现阶段比较常用用的薄膜蒸镀方法。本实验采用真空蒸镀的方法对四噻吩及酞菁氧钒实现镀膜。之后采用原子力显微镜对其形貌进行观测。   关键词:四噻吩;真空蒸镀;酞菁氧钒   一、研究 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载   有机薄膜晶体管的硅片衬底需分别经丙酮、乙醇、蒸馏水擦拭及冲洗,清洗干净后,用氮气吹干,放入烘箱中30min,进行烘干处理。首先,蒸镀α-4T作为诱导层,衬底温度为室温,以更改其蒸镀速度及厚度,在真空度10-4pa下蒸镀有机诱导薄膜。然后蒸镀厚度10nm的VOPc,蒸镀速度为0.4nm/min的有机半导体层。通过原子力图观测蒸镀速度及厚度对其薄膜形貌的影响。薄膜的形貌表征采用日本精工株式会社的SPA300HV原子力显微镜(AFM),SPI3800控制器,扫描方式为敲击模式(Tapping mode)。   二、实验过程及分析   2.1 α-4T蒸镀速度对α-4T/VOPc薄膜形貌的影响   图1-图3为衬底温度30℃下在SiO2衬底上基于不同蒸镀速度的α-4T薄膜生长的蒸镀厚度10nm的VOPc,蒸镀速度为0.4nm/min薄膜的AFM形貌。随着蒸镀速度的增加,VOPc薄膜出现不同的生长机理。当α-4T薄膜的蒸镀速度为0.1nm/min时,VOPc薄膜形貌点粒状,分布及其分散。当α-4T薄膜的蒸镀速度为0.3nm/min时,VOPc薄膜形貌仍然为点状,密集程度稍有增加,还未能达到最佳状态。当α-4T薄膜的蒸镀速度为0.5nm/min时,VOPc薄膜形貌薄膜形貌由点粒成团状,出现融合变大,分布及其平均,没有重叠现象并且十分致密。此时为VOPc薄膜最佳状态。   2.2 α-4T蒸镀厚度对α-4T/VOPc薄膜形貌的影响   蒸镀α-4T作为诱导层,衬底温度为30℃,以定其蒸镀速度为0.5nm/min在真空度10-4~10-5pa下蒸镀有机诱导薄膜。然后蒸镀厚度10nm的VOPc,蒸镀速度为0.4nm/min的有机半导体层。通过原子力图观测蒸镀速度对其薄膜形貌的影响。   图4-图6为衬底温度30℃下在SiO2衬底上基于不同厚度的α-4T薄膜生长的蒸镀厚度10nm的VOPc,蒸镀速度为0.4nm/min薄膜的AFM形貌。随着蒸镀厚度的增加,VOPc薄膜出现不同的生长机理。当α-4T薄膜的蒸镀厚度为3nm时,VOPc薄膜形貌点粒状,分布及其分散。当α-4T薄膜的蒸镀厚度为5nm时,VOPc薄膜形貌由点粒成团状,出现融合变大,分布及其平均,没有重叠现象并且十分致密。此时为VOPc薄膜最佳状态。当α-4T薄膜的蒸镀厚度为10nm时,VOPc薄膜形貌成大团状,由于分子团逐渐变大开始出现重叠现象。   三、结束语   在SiO2衬底采用α-4T薄膜诱导生长VOPc薄膜,制作了α-4T/VOPc有机薄膜晶体管。通过薄膜原子力图发现:基于不同蒸镀速度,不同厚度的α-4T薄膜生长的蒸镀VOPc薄膜时,α-4T薄膜的蒸镀速度为0.5nm/min,厚度为5nm时,薄膜形貌成团状,出现融合变大,分布及其平均,没有重叠现象并且十分致密。α-4T/VOPc薄膜呈现最佳状态。   :   [1]H Minemawari,T Yamada,H Matsui,J Tsutsumi,S Haas,R Chiba, R Kumai,T Hasegawa. Inkjet printing of single-crystal films. Nature,2011,475(7356):364-367.   [2]MM Payne,SR Parkin,JEAnthony,CC Kuo,TN Jackson.Organic Field-Effect Transistors from Solution-Deposited Functionalized Acenes with Mobilities as High as 1 cm2/Vs. J.Am.Chem.Soc, 2005,127(14):4986-4987.   [3]LQ Li,QX Tang, HX Li,XD Yang,WP Hu, YB Song,ZG Shuai,W Xu,YQ Liu,DB Zhu. An ultra closely pi-stacked organic semiconductor for high performance field-effect transistors.Adv. Mater,2007(18):2613-2613.   [4]W.R.Runyah and K.E.Bean Semiconductor Integrated Circuit Processing Technology,1990:577.   [5]A Tsumura,H Koezuka,T Ando. Macromolecular electronic device: Field-effect transistor with a polythiophene thin film. Appl.Phys.Lett,1986(18):1210-1212.   [6]LQ Li,QX Tang, HX Li,XD Yang,WP Hu, YB Song,ZG Shuai,W Xu,YQ Liu,DB Zhu. An ultra closely pi-stacked organic semiconductor for high performance field-effect transistors.Adv. Mater,2007(18):2613-2613.   [7]SZ Bisri,T Takenobu,T Takahashi,Y Iwasa.Electron transport in rubrene single-crystal transistors.Appl.Phys.Lett,2010(96):183304-3.
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分类:工学
上传时间:2017-03-16
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