基于石墨烯的有机垂直场效应晶体管的载流子传输机理研究
批准号:
21773016
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
朱嘉
依托单位:
学科分类:
B0203.表面化学
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
李述周、赵虎、郝伟、冯诗语、高晓怡、姚会影、王怡珊、张换香
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中文摘要
近来垂直场效应晶体管是有机半导体器件研究热点之一,它引起了广泛的关注。当前研究有关其载流子传输与机理具有重要的科学意义。本项目拟结合近年来实验与理论的研究结果,以有机垂直场效应晶体管中异质结构载流子的传输路径及其不同条件下迁移率变化为主要研究内容,特别是不同传输理论(如“能带”或“跳跃”)的应用,解释实验现象,进而探索载流子传输新的机理。
英文摘要
Recently, the vertical field effect transistor becomes one of the hotspots in the field of organic semiconductor devices, and has attracted wide attention. The researches on charge carrier transport and its mechanism have important scientific significance. In this proposal, based on recent the experimental and theoretical preliminary results via band or hopping theories, we will investigate the migration path of the charge carrier in heterostructures, and the change of the charge carrier mobility under different conditions, and then explore the new carrier mechanism.
PI共轭体系构成的有机异质结构是有机分子电子学及其器件应用的重要基础。不同于无机材料异质结构,有机异质结构是利用有机分子的物性和分子间弱相互作用而形成的凝聚态,既有晶态化也有非晶态化的多元化结构。因此,如何利用分子设计和异质结构组装来精确调控分子材料的性能是该领域的关键科学问题。由于这类凝聚态的结构和性质具有多样性特点,因而其电子过程和行为也更加丰富而复杂。如果能通过理论计算方法,从原子/分子相互作用上阐明有机异质结构对于电子、载流子等行为的影响规律,将为高性能电子器件的构建奠定坚实的基础。申请人通过理论计算并结合实验验证,围绕典型的PI共轭体系有机异质结构的构建,阐明了电荷转移和输运机制及其对迁移率和电导率的影响规律,发展了强电荷转移体系的高电导率材料并探索了应用机理;设计制备了新型信息和能源器件并获得相应优良的性能。本项目主要取得如下成果:基于晶态化电荷转移复合物,构建了典型的给受体型共晶异质结构,阐述了有机分子堆积对本征载流子输运性能影响规律,预测了其PN双极性输运性能;构筑了二维范德华异质结构,建立了界面间电荷传输模型,实现了新型垂直场效应晶体管:有机单晶-垂直场效应晶体管;阐明了有机半导体通过分子掺杂提升载流子迁移率和塞贝克系数的机理,发现了N型掺杂剂存在自由基聚集掺杂过程。进而实现了高热电优值的N型有机热电器件。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Butterfly-like Tetraazaacenequinodimethane Derivatives: Synthesis, Structure and Halochromic Properties
蝴蝶状四氮杂苯醌二甲烷衍生物:合成、结构和卤致变色性质
DOI:10.1002/asia.202000587
发表时间:2020
期刊:Chemistry-An Asian Journal
影响因子:4.1
作者:Zhang Zhongbo;Sun Wei;Zhang Huanxiang;Li Xinxiong;Yu Fei;Zhu Jia;Li Xianggao;Zhang Qichun
通讯作者:Zhang Qichun
Exploring Peltier effect in organic thermoelectric films.
探索有机热电薄膜中的珀耳帖效应
DOI:10.1038/s41467-018-05999-4
发表时间:2018-09-04
期刊:Nature communications
影响因子:16.6
作者:Jin W;Liu L;Yang T;Shen H;Zhu J;Xu W;Li S;Li Q;Chi L;Di CA;Zhu D
通讯作者:Zhu D
Impact of Stoichiometry and Fluorine Atoms on the Charge Transport of Perylene-F(4)TCNQ
化学计量和氟原子对苝-F(4)TCNQ 电荷传输的影响
DOI:10.1021/acs.jpclett.9b01299
发表时间:2019
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters
影响因子:5.7
作者:Wang Yishan;Zheng Chengzhi;Hao Wei;Zhao Hu;Li Shuzhou;Shen Lin;Zhu Jia;Di Chong An
通讯作者:Di Chong An
Targeted tumour theranostics in mice via carbon quantum dots structurally mimicking large amino acids
通过结构模仿大氨基酸的碳量子点对小鼠进行靶向肿瘤治疗诊断
DOI:10.1038/s41551-020-0540-y
发表时间:2020-03-30
期刊:NATURE BIOMEDICAL ENGINEERING
影响因子:28.1
作者:Li, Shuhua;Su, Wen;Zhou, Jiangbing
通讯作者:Zhou, Jiangbing
Tuning Surface Lattice Strain toward a Pt-Skin CoPtx Truncated Octahedron for Hydrogen Evolution Reaction
调整表面晶格应变以实现析氢反应的 Pt-Skin CoPtx 截断八面体
DOI:10.1021/acs.jpcc.9b09001
发表时间:2019
期刊:Journal of Physical Chemistry C
影响因子:3.7
作者:Lin Liu;Sun Zemin;Yao Huiying;Yuan Mengwei;Yang Han;Huifeng Li;Zhang Qinghua;Wang Dawei;Gu Lin;Sun Genban;Zhu Jia;Fang Weihai;Tang Zhiyong
通讯作者:Tang Zhiyong
蒙特卡罗模拟和偏最小二乘法(MC-PLS)的结合: 新的快速的定量X-ray mapping分析方法
- 批准号:20903013
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:20.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:朱嘉
- 依托单位:
国内基金
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