中国科学出版社 基于1D/2D复合单晶的场效应晶体管的底栅、顶接触示意图和掺杂前后的伏安曲线示意图
信用:中国科学出版社 有机场效应晶体管是塑料电子学的核心
掺杂已被证明能有效改善场效应晶体管的性能
有两种主要的方式来掺杂振荡器
第一个策略是批量掺杂
本体掺杂包括掺杂剂与主体有机玻璃的溶液相混合或气相共沉积
然而，体掺杂在主体材料中引入了结构缺陷和能量紊乱，这降低了有机半导体的迁移率
第二个策略是表面掺杂
表面掺杂是通过将掺杂剂沉积在主体振荡器的表面上来实现的
与体掺杂相比，掺杂剂没有结合到主体的晶格中，因此消除了由普通体掺杂引起的结构缺陷和能量紊乱
因此，表面掺杂被认为是有机电致发光器件无损掺杂的一种有效策略
到目前为止，各种结构的掺杂剂已经应用于表面掺杂
然而，大多数掺杂剂是多晶薄膜，其厚度没有得到很好的控制，因此，有机电致发光器件的性能改善受到限制
二维分子晶体是周期性排列的单层或几层有机分子，通过弱相互作用(例如
g
氢键、π-π相互作用、范德华力)
它们是具有长程有序的连续超薄薄膜
此外，二维多晶碳纳米管的厚度可以在单层水平上进行调节，从而能够以单层精度高度可控地掺杂多晶碳纳米管
因此，二维多晶碳是表面掺杂的潜在有利材料
最近，博士
天津大学的李荣锦和他的同事报道了一种基于一维/二维复合单晶的高效、高度可控的表面掺杂策略，用于提高场效应晶体管的迁移率和调节阈值电压
利用2DMC掺杂剂的分子尺度厚度，确保了与主体振荡器表面的紧密附着，并实现了有效的掺杂
更重要的是，具有可控层的2DMC的分子尺度厚度确保了以单层精度精确掺杂主体材料
在他们的研究中，一维有机单晶体微纤连体的TIPS-并五苯被作为一个例子OSC
与原始材料相比，基于一维/二维复合单晶的场效应晶体管的平均迁移率从1
31 cm2/V* s至4
71 cm2/V* s，相当于增加260%
同时，阈值电压从-18大幅降低
5伏至-1
实现了8 V
5的最大机动性
据我们所知，63 cm2/V* s高于绝大多数报道的TIPS-并五苯的迁移率
此外，高达108的高开/关比得以保持
二维多晶碳表面掺杂为多种应用提供了一种高效、可控的调控多晶碳光电性能的策略
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