《納米科學(xué)與技術(shù):有機(jī)場效應(yīng)晶體管》內(nèi)容簡介：有機(jī)場效應(yīng)晶體管是有機(jī)電路的基本構(gòu)筑單元，也是分析有機(jī)半導(dǎo)體傳輸性能的有力工具�；谟袡C(jī)場效應(yīng)晶體管的顯示器、電子紙、射頻商標(biāo)等產(chǎn)品已經(jīng)走人人們的視野，預(yù)示有機(jī)場效應(yīng)晶體管具有巨大的應(yīng)用前景。胡文平編著的《有機(jī)場效應(yīng)晶體管》共分10章，系統(tǒng)、全面地介紹了有機(jī)場效應(yīng)晶體管的發(fā)展歷史，基本概念與原理，材料的選取、制備與表征，晶體管的構(gòu)筑與實(shí)際應(yīng)用等內(nèi)容。
《有機(jī)場效應(yīng)晶體管》可供高等院�；瘜W(xué)、材料、物理和信息等專業(yè)高年級本科生、研究生、教師，研究院所科研人員等閱讀和參考。
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《納米科學(xué)與技術(shù):有機(jī)場效應(yīng)晶體管》晶體管在近半個多世紀(jì)以來取得了舉世矚目的發(fā)展，是現(xiàn)代電子學(xué)、微電子學(xué)的主要基石之一。隨著近年來電子學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，晶體管正面臨著又一次革命：從傳統(tǒng)的無機(jī)半導(dǎo)體晶體管向有機(jī)場效應(yīng)晶體管過渡。與無機(jī)場效應(yīng)晶體管相比，有機(jī)場效應(yīng)晶體管與之最大的區(qū)別就是用有機(jī)半導(dǎo)體材料取代了無機(jī)半導(dǎo)體材料。有機(jī)半導(dǎo)體材料與無機(jī)半導(dǎo)體材料相比，有突出的優(yōu)勢，有機(jī)場效應(yīng)材料的研究也如火如荼。在胡文平編著的《有機(jī)場效應(yīng)晶體管》中，我們從晶體管的發(fā)展歷史出發(fā)，引導(dǎo)讀者了解有機(jī)場效應(yīng)晶體管的基本物理化學(xué)問題，基本材料、加工制作工藝，以及集成和有機(jī)柔性電路以至有機(jī)CP。《納米科學(xué)與技術(shù):有機(jī)場效應(yīng)晶體管》晶體管在近半個多世紀(jì)以來取得了舉世矚目的發(fā)展，是現(xiàn)代電子學(xué)、微電子學(xué)的主要基石之一。隨著近年來電子學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，晶體管正面臨著又一次革命：從傳統(tǒng)的無機(jī)半導(dǎo)體晶體管向有機(jī)場效應(yīng)晶體管過渡。與無機(jī)場效應(yīng)晶體管相比，有機(jī)場效應(yīng)晶體管與之最大的區(qū)別就是用有機(jī)半導(dǎo)體材料取代了無機(jī)半導(dǎo)體材料。有機(jī)半導(dǎo)體材料與無機(jī)半導(dǎo)體材料相比，有突出的優(yōu)勢，有機(jī)場效應(yīng)材料的研究也如火如荼。在胡文平編著的《有機(jī)場效應(yīng)晶體管》中，我們從晶體管的發(fā)展歷史出發(fā)，引導(dǎo)讀者了解有機(jī)場效應(yīng)晶體管的基本物理化學(xué)問題，基本材料、加工制作工藝，以及集成和有機(jī)柔性電路以至有機(jī)CP。
胡文平，中國科學(xué)院化學(xué)研究所研究員。1993年在湖南大學(xué)化學(xué)化工系獲得學(xué)士學(xué)位，1996年在中國科學(xué)院金屬腐蝕與防護(hù)研究所(現(xiàn)并入中國科學(xué)院金屬研究所)獲得碩士學(xué)位，1999年在中國科學(xué)院化學(xué)研究所獲得博士學(xué)位。受日本學(xué)術(shù)振興會(JSPS)和德國洪堡基金的資助，先后在日本大阪大學(xué)和德國斯圖加特大學(xué)工作，隨后加入日本電信電話株式會社(NTT)。2003年入選中國科學(xué)院”百人計劃”，2004年獲中國科學(xué)院“百人計劃”擇優(yōu)支持，2007年獲“國家杰出青年科學(xué)基金”資助，2008年“百人計劃”結(jié)題優(yōu)秀。先后獲得中國科學(xué)院優(yōu)秀導(dǎo)師、中國科學(xué)院優(yōu)秀研究生指導(dǎo)教師、全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文指導(dǎo)教師、中國化學(xué)會一英國皇家化學(xué)會青年化學(xué)獎等榮譽(yù)。主要從事有機(jī)場效應(yīng)晶體管等分子器件的研究，在Chem.Soc.Rev.,Acc.Chem.Res.,J.Am.Chem.Soc.,Adv.Mater.,Phys.Rev.Lett.等期刊發(fā)表論文200余篇。
目錄
《納米科學(xué)與技術(shù)》叢書序
前言
第1章 體管及其發(fā)展歷史 1
1.1 引言 1
1.2 晶體管的發(fā)展 2
1.2.1 真空三極管 2
1.2.2 點(diǎn)接觸晶體管 3
1.2.3 雙極型與單極型晶體管 5
1.2.4 硅晶體管 8
1.2.5 集成電路 10
1.2.6 場效應(yīng)晶體管與金屬氧化物半導(dǎo)體管 10
1.2.7 微處理器 12
1.3 摩爾定律及其挑戰(zhàn) 15
1.3.1 摩爾定律 15
1.3.2 摩爾定律的挑戰(zhàn) 15
1.3.3 納米晶體管與分子晶體管 16
參考文獻(xiàn) 18
第2章 有機(jī)場效應(yīng)晶體管基本介紹 19
2.1 幾個基本的物理概念 19
2.1.1 電子與空穴 19
2.1.2費(fèi)米子、費(fèi)米能級與功函數(shù) 19
2.1.3 能級與能帶 20
2.1.4 金屬、半導(dǎo)體與絕緣體 21
2.1.5 金屬半導(dǎo)體接觸 22
2.1.6 肖特基勢壘 24
2.1.7 平帶電壓和閾值電壓 24
2.2 有機(jī)場效應(yīng)晶體管 24
2. 2.1 有機(jī)場效應(yīng)晶體管的基本結(jié)構(gòu) 25
2.2.2有機(jī)場效應(yīng)晶體管的基本T作原理 25
2.2.3有機(jī)場效應(yīng)晶體管的T作模式 27
2.2.4 有機(jī)場效應(yīng)晶體管的能級結(jié)構(gòu) 28
2.3 有機(jī)場效應(yīng)晶體管的基本參數(shù) 30
2.3.1 輸出與轉(zhuǎn)移特性曲線 30
2.3.2 閾值電壓 31
2.3.3 場效應(yīng)遷移率 32
2.3.4 電流開關(guān)比Ion／Ioff 33
2.3.5 亞閾值斜率 34
2.4 有機(jī)場效應(yīng)晶體管的優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用 34
參考文獻(xiàn) 35
第3章 有機(jī)場效應(yīng)晶體管中的電荷傳輸 37
3.1 引言 37
3.2 有機(jī)半導(dǎo)體遷移率的主要測試方法 38
3.2.1 飛行時間法 39
3.2.2 空間電荷限制電流法 40
3.2.3 聲表面波法 41
3.2.4 有機(jī)場效應(yīng)晶體管法 42
3.2.5 霍爾效應(yīng)法 43
3.3 有機(jī)場效應(yīng)晶體管中影響電荷傳輸?shù)闹饕蛩?44
3. 3.1 導(dǎo)電溝道 44
3.3.2 注入勢壘 45
3.3.3 分子結(jié)構(gòu)和堆積方式 47
3.3.4 缺陷和雜質(zhì) 53
3.4 有機(jī)場效應(yīng)晶體管的電荷傳輸模型 54
3.4.1 能帶傳輸 55
3.4.2 躍遷傳輸 56
3.4.3 極化子模型 57
3.4.4 多重陷阱捕獲與釋放模型 59
3.5 總結(jié)與展望 61
參考文獻(xiàn) 61
第4章 有機(jī)小分子場效應(yīng)材料 65
4.1 引言 65
4.2 有機(jī)小分子場效應(yīng)材料的分類 66
4.2.1 p型有機(jī)小分子場效應(yīng)材料 66
4.2.2 n型有機(jī)小分子場效應(yīng)材料 81
4.3 目前存在的主要問題和發(fā)展趨勢 87
參考文獻(xiàn) 87
第5章 共軛高分子場效應(yīng)材料 98
5.1 引言 98
5.2 高性能共軛高分子場效應(yīng)材料 99
5. 2.1 高性能共軛高分子材料的設(shè)計要求 99
5.2.2 p型共軛高分子材料 101
5.2.3 n型共軛高分子材料 109
5.2.4 雙極性共軛高分子材料 111
5.3 提高共軛高分子器件性能的途徑 113
5. 3.1 優(yōu)化共軛高分子材料本身的性能 114
5.3.2 優(yōu)化溶液成膜工藝和后續(xù)處理過程 115
5.3.3 制備共軛高分子單軸取向有序薄膜 116
5.3.4 制備共軛高分子微納晶 118
5.4 總結(jié)與展望 120
參考文獻(xiàn) 121
第6章 有機(jī)場效應(yīng)晶體管絕緣層材料 127
6.1 引言 127
6.2 無機(jī)絕緣層 128
6. 2.1 無機(jī)絕緣材料 128
6.2.2 無機(jī)絕緣層中影響器件性能的因素 132
6.2.3 無機(jī)絕緣層的制備 133
6.3 聚合物絕緣層 135
6. 3.1 聚合物的介電性能 135
6.3.2 聚合物絕緣層材料 138
6.3.3 聚合物絕緣層中影響器件性能的因素 144
6.4 自組裝單／多層絕緣層 145
6.4.1 自組裝單／多層絕緣層的發(fā)展 146
6.4.2 自組裝單／多層絕緣層的材料 149
6.4.3 自組裝單／多層絕緣層的制備 151
6.4.4 自組裝單／多層絕緣層的應(yīng)用 152
6.5 展望 154
參考文獻(xiàn) 154
第7章 有機(jī)場效應(yīng)晶體管的表界面工程 159
7.1 引言 159
7.2 絕緣體／半導(dǎo)體界面 160
7. 2.1 界面形貌 160
7.2.2 電學(xué)效應(yīng) 162
7.2.3 自組裝單分子層修飾的絕緣層界面 164
7.3 電極／半導(dǎo)體界面 165
7. 3.1 接觸電阻的測量 166
7.3.2 接觸電阻的產(chǎn)生 169
7.3.3 電極／半導(dǎo)體界面 172
7.4 小結(jié) 176
參考文獻(xiàn) 176
第8章 有機(jī)薄膜場效應(yīng)晶體管的構(gòu)筑 181
8.1 引言 181
8.2 薄膜的結(jié)構(gòu)、形貌對場效應(yīng)晶體管性能的影響 181
8.3 溶液法制備有機(jī)薄膜 182
8.3.1 旋涂法 182
8.3.2 滴注法 185
8.4 LB膜法 188
8.5 真空沉積法 190
8.6 其他薄膜制備方法 193
8.6.1 區(qū)域滴注技術(shù) 193
8.6.2 噴墨打印方法 194
8.6.3 自組裝分子膜 194
8.7 電極構(gòu)筑技術(shù) 195
8.8 薄膜的分析表征技術(shù) 195
參考文獻(xiàn) 196
第9章 有機(jī)單晶場效應(yīng)晶體管 198
9.1 引言 198
9.2 單晶及結(jié)構(gòu) 198
9.2.1 單晶、多晶與非晶 198
9.2.2 有機(jī)單晶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 199
9.3 有機(jī)單晶的坐長方法 199
9. 3.1 氣相Bridgman法 199
9.3.2 物理氣相傳輸法 200
9.3.3 溶液法 202
9.4 有機(jī)單晶的結(jié)構(gòu)及形貌控制 203
9.4.1 內(nèi)因——分子結(jié)構(gòu) 203
9.4.2 外因——生長條件 206
9.5 有機(jī)單晶的表征 207
9.5.1 X射線衍射 207
9.5.2 原子力顯微鏡 207
9.5.3 其他方法 208
9.6 有機(jī)單晶場效應(yīng)晶體管 208
9. 6.1 有機(jī)單晶場效應(yīng)晶體管的構(gòu)筑 208
9.6.2 有機(jī)單晶場效應(yīng)晶體管中的電荷傳輸 212
9.6.3 有機(jī)單晶場效應(yīng)晶體管中的光誘導(dǎo)過程 216
9.6.4 有機(jī)單晶場效應(yīng)晶體管中的晶體缺陷 218
9.6.5 有機(jī)單晶場效應(yīng)晶體管的性能 219
9.7 有機(jī)微納單晶晶體管 221
9.7.1 有機(jī)微納單晶晶體管的優(yōu)勢 221
9.7.2 有機(jī)微納單晶晶體管的構(gòu)筑 221
9.7.3 基于有機(jī)微納單晶的高性能邏輯電路 223
9.8 展望 224
參考文獻(xiàn) 224
第10章 有機(jī)柔性器件、印刷器件與電路 229
10.1 引言 229
10.2 有機(jī)柔性器件 229
10.2.1 制作柔性器件的必要條件 229
10.2.2 柔性器件的常見材料 230
10.3 印刷器件 236
10.3.1 印刷的類型 236
10.3.2 印刷器件 238
10.4 有機(jī)電路 244
10.4.1 電路的基本單元 244
10.4.2 有機(jī)場效應(yīng)電路 248
10.5 展望 253
參考文獻(xiàn) 254
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