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化学所合成的并五噻吩有望成为新一类有机半导体材料
2005-12-31 | 编辑:clone | 【 】【打印】【关闭

在国家自然科学基金委、科技部、中科院的大力支持下,化学所有机固体院重点实验室刘云圻研究员、朱道本院士和武汉大学秦金贵教授合作,在以并五噻吩为半导体材料的场效应晶体管研究方面取得新进展,有关研究成果发表在近期的 J. Am. Chem. Soc. (2005, Vol. 127, No. 38, p.1328113286)上。

场效应晶体管是微电子学中最重要的单元器件,它是利用改变电场来控制固体材料导电能力的有源器件。而以有机分子为半导体材料制备的场效应晶体管具有制备工艺简单、成本低和柔韧性好等优点,可应用于智能卡、电子商标、电子纸、存储器、传感器和有源矩阵显示器。

目前,并五苯因其成膜性能好、高迁移率而成为被研究得最多的有机半导体材料之一。但并五苯也存在一些缺点,如稳定性不好,在可见光区域内有很强的光吸收能力,限制了它在显示器领域里的应用。

该研究首先合成了以噻吩为结构单元的并五噻吩。从分子结构上分析,并五噻吩具有比并五苯更高的稳定性,同时可能具有更好的电性能。该研究对并五噻吩进行了结构表征和薄膜性能研究,并以它为半导体材料制备了场效应晶体管。结果表明,并五噻吩的Eg3.29eV,而相应的并五苯的Eg仅为1.85eV。热分解温度272oC。场效应迁移率0.045cm2/Vs,开关比103。这一研究进展,预示着并五噻吩将有可能成为新一类的有机半导体材料。

 

 

并五噻吩分子化学结构和场效应晶体管示意图

 

                                                                                                                                     有机固体院重点实验室

                                                                                                                                          2005年12月31日

 

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