绝缘层修饰对喷墨打印有机场效应晶体管形貌和性能的影响

张国成，陈惠鹏，郭太良

(1.福州大学平板显示技术国家地方联合工程实验室，福建福州 350102；2.福建工程学院信息科学与工程学院，福建福州 350108)

绝缘层修饰对喷墨打印有机场效应晶体管形貌和性能的影响

张国成1，2，陈惠鹏1∗，郭太良1

(1.福州大学平板显示技术国家地方联合工程实验室，福建福州 350102；2.福建工程学院信息科学与工程学院，福建福州 350108)

通过对OTFT绝缘层SiO2表面分别采用十八烷基三氯硅烷(OTS)处理和原子层沉积薄层氧化铝的修饰方式，制备了喷墨打印有机薄膜晶体管并研究了修饰前后绝缘层的表面形貌、接触角及有源层的物相结构。虽然绝缘层的表面形貌在修饰前后变化不大，但是表面接触角和打印后有源层的物相结构有较大差别。OTS处理和沉积氧化铝修饰后，器件的迁移率比修饰前分别增大了4倍和9倍，而开关比则分别增大了1个和4个数量级。修饰后的最大迁移率可达0.35 cm2/(V·s)，开关比可达6.0×106。

有机薄膜晶体管；喷墨打印；表面修饰；原子层沉积

1 引 言

有机薄膜晶体管(OTFT)具有制备工艺简单、成本低、可柔性化以及可溶液法低温制备等优点[1-4]。喷墨打印作为溶液法制备有机薄膜晶体管的一种方式，一直受到研究人员的广泛关注，其优点主要有消耗材料少、功率消耗低、无需掩膜板可直写墨水以及可图案化制备有源层等。对于大面积商业化制备OTFT阵列，喷墨打印的优势尤其明显。

对于喷墨打印有机薄膜晶体管来说，打印出的有源层的结晶度、有源层与绝缘层间的界面等都是影响其性能的重要因素，而这些因素往往与绝缘层的质量和形貌息息相关。……