基于聚合物/氧化物/聚合物杂化栅介质层的低电压有机互补反相器研究

摘要

有机互补反相器是未来柔性电子产品的核心元件。为了制备超薄、高质量的柔性栅介质层,以实现器件低电压和高稳定性工作。首先通过旋涂法制备聚合物黏附层,再采用磁控溅射制备超薄的氧化物薄膜,并利用聚合物对氧化物薄膜进行修饰进而获得高质量的杂化绝缘层。超薄的栅介质层和良好的绝缘性能保证了反相器可以在2.5V电压下工作,电压增益达到40,输入-输出曲线无回滞,且器件可以稳定工作300次以上。此外,采用该方法制备的杂化绝缘层具有良好的耐弯折性能,制备的柔性有机场效应晶体管在弯折100次之后仍可正常工作。器件良好的电学性能主要得益于采用聚合物修饰后极大减少了氧化物薄膜表面的缺陷,降低了晶体管的偏压应力效应。本文提出了1种杂化栅介质层的制备方案,并证实了其应用于未来低电压有机互补反相器的可行性。