激光定向退火制备高度有序P3HT薄膜研究

作者：王紫竹; 叶旭时; 梁军生^*; 王大志

来源：电子元件与材料, 2021, 40(10): 997-1001.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2021.0202

• 共轭聚合物
• 分子取向
• 激光
• 有机薄膜晶体管

针对共轭聚合物薄膜分子有序性差、结晶度低的难题,开发了激光定向退火技术,通过调节退火参数,提高了聚合物薄膜结晶度,优化了有机分子排列取向。首先通过旋涂工艺在SiO2/Si衬底上制备了共轭聚合物聚(3-己基噻吩)(P3HT)薄膜。其次采用激光定向退火技术,通过调节激光功率和激光扫描速率,实现了高度有序的P3HT薄膜制备。最后,通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对薄膜表面微观组织形貌进行了表征。结果表明当激光功率为5 W,扫描速率为0.1 mm/s时,可得到最优结晶取向的P3HT薄膜。以此高度排列有序的P3HT薄膜为有源层,制备了底栅顶接触有机薄膜晶体管(OTFT),器件载流子迁移率可达1.8×10-3 cm2·V-1·s-1相较于传统热退火器件提升了一个数量级以上。所开发的激光定向退火技术有利于低成本、高性能有机半导体器件的发展。

• 单位
  大连理工大学