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藥學(xué)系大專畢業(yè)論文(2)

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  藥學(xué)系大專畢業(yè)論文篇2

  淺析基于四噻吩誘導(dǎo)生長(zhǎng)酞菁氧釩形貌

  摘 要:四噻吩為聚噻吩類化合物,為平面結(jié)構(gòu),非常適合作為有機(jī)薄膜晶體管的誘導(dǎo)層。酞菁類化合物具有良好的光學(xué)特性,是重要的有機(jī)光學(xué)材料,尤其以酞菁氧釩為代表,酞菁氧釩具有較高的遷移率和開關(guān)比。真空蒸鍍?yōu)楝F(xiàn)階段比較常用用的薄膜蒸鍍方法。本實(shí)驗(yàn)采用真空蒸鍍的方法對(duì)四噻吩及酞菁氧釩實(shí)現(xiàn)鍍膜。之后采用原子力顯微鏡對(duì)其形貌進(jìn)行觀測(cè)。

  關(guān)鍵詞:四噻吩;真空蒸鍍;酞菁氧釩

  一、研究方案

  有機(jī)薄膜晶體管的硅片襯底需分別經(jīng)丙酮、乙醇、蒸餾水擦拭及沖洗,清洗干凈后,用氮?dú)獯蹈桑湃牒嫦渲?0min,進(jìn)行烘干處理。首先,蒸鍍α-4T作為誘導(dǎo)層,襯底溫度為室溫,以更改其蒸鍍速度及厚度,在真空度10-4pa下蒸鍍有機(jī)誘導(dǎo)薄膜。然后蒸鍍厚度10nm的VOPc,蒸鍍速度為0.4nm/min的有機(jī)半導(dǎo)體層。通過(guò)原子力圖觀測(cè)蒸鍍速度及厚度對(duì)其薄膜形貌的影響。薄膜的形貌表征采用日本精工株式會(huì)社的SPA300HV原子力顯微鏡(AFM),SPI3800控制器,掃描方式為敲擊模式(Tapping mode)。

  二、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及分析

  2.1 α-4T蒸鍍速度對(duì)α-4T/VOPc薄膜形貌的影響

  圖1-圖3為襯底溫度30℃下在SiO2襯底上基于不同蒸鍍速度的α-4T薄膜生長(zhǎng)的蒸鍍厚度10nm的VOPc,蒸鍍速度為0.4nm/min薄膜的AFM形貌。隨著蒸鍍速度的增加,VOPc薄膜出現(xiàn)不同的生長(zhǎng)機(jī)理。當(dāng)α-4T薄膜的蒸鍍速度為0.1nm/min時(shí),VOPc薄膜形貌點(diǎn)粒狀,分布及其分散。當(dāng)α-4T薄膜的蒸鍍速度為0.3nm/min時(shí),VOPc薄膜形貌仍然為點(diǎn)狀,密集程度稍有增加,還未能達(dá)到最佳狀態(tài)。當(dāng)α-4T薄膜的蒸鍍速度為0.5nm/min時(shí),VOPc薄膜形貌薄膜形貌由點(diǎn)粒成團(tuán)狀,出現(xiàn)融合變大,分布及其平均,沒(méi)有重疊現(xiàn)象并且十分致密。此時(shí)為VOPc薄膜最佳狀態(tài)。

  2.2 α-4T蒸鍍厚度對(duì)α-4T/VOPc薄膜形貌的影響

  蒸鍍α-4T作為誘導(dǎo)層,襯底溫度為30℃,以定其蒸鍍速度為0.5nm/min在真空度10-4~10-5pa下蒸鍍有機(jī)誘導(dǎo)薄膜。然后蒸鍍厚度10nm的VOPc,蒸鍍速度為0.4nm/min的有機(jī)半導(dǎo)體層。通過(guò)原子力圖觀測(cè)蒸鍍速度對(duì)其薄膜形貌的影響。

  圖4-圖6為襯底溫度30℃下在SiO2襯底上基于不同厚度的α-4T薄膜生長(zhǎng)的蒸鍍厚度10nm的VOPc,蒸鍍速度為0.4nm/min薄膜的AFM形貌。隨著蒸鍍厚度的增加,VOPc薄膜出現(xiàn)不同的生長(zhǎng)機(jī)理。當(dāng)α-4T薄膜的蒸鍍厚度為3nm時(shí),VOPc薄膜形貌點(diǎn)粒狀,分布及其分散。當(dāng)α-4T薄膜的蒸鍍厚度為5nm時(shí),VOPc薄膜形貌由點(diǎn)粒成團(tuán)狀,出現(xiàn)融合變大,分布及其平均,沒(méi)有重疊現(xiàn)象并且十分致密。此時(shí)為VOPc薄膜最佳狀態(tài)。當(dāng)α-4T薄膜的蒸鍍厚度為10nm時(shí),VOPc薄膜形貌成大團(tuán)狀,由于分子團(tuán)逐漸變大開始出現(xiàn)重疊現(xiàn)象。

  三、結(jié)束語(yǔ)

  在SiO2襯底采用α-4T薄膜誘導(dǎo)生長(zhǎng)VOPc薄膜,制作了α-4T/VOPc有機(jī)薄膜晶體管。通過(guò)薄膜原子力圖發(fā)現(xiàn):基于不同蒸鍍速度,不同厚度的α-4T薄膜生長(zhǎng)的蒸鍍VOPc薄膜時(shí),α-4T薄膜的蒸鍍速度為0.5nm/min,厚度為5nm時(shí),薄膜形貌成團(tuán)狀,出現(xiàn)融合變大,分布及其平均,沒(méi)有重疊現(xiàn)象并且十分致密。α-4T/VOPc薄膜呈現(xiàn)最佳狀態(tài)。

  參考文獻(xiàn):

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  [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.

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