近年来，有机薄膜晶体管（Organic Thin Film Transistors，OTFTs）发展迅速。它与无机TFTs相比有两个突出的优点：一是制作温度低，二是成本低。OTFTs有可能在许多电子产品上得到应用，如有源矩阵显示器、智能卡、商品价格及存货分类标签、大面积传感阵列等。

    到目前为止，人们利用两层并五苯 (Pentacene) 作为半导体活性材料，使用金作为电极材料，SiO2作为绝缘层，已成功制备了迁移率为1.5cm²/Vs ，开关电流比超过10⁸的有机薄膜晶体管。

图1 有机薄膜场效应晶体管示意图

    2000年研究人员利用有机晶体管集成了移位寄存器和10KHz的环形振荡器，但是要想得到能工业化应用的有机薄膜场效应晶体管，还有很多的问题要解决。

    急需解决的关键问题包括：

    1 研制高载流子迁移率的有机半导体材料
    2 改善有机半导体薄膜特性来提高载流子迁移率
    3 提高有机薄膜晶体管的稳定性、频率特性、开关特性

    本研究室自2000年开始有机晶体管的相关工作，研究集中在有机半导体材料的合成和设计、器件结构设计以及制备工艺的研究。

     目前利用我们自己合成的高纯度CuPc和并五苯，研制出了性能稳定的有机薄膜晶体管。在器件上我们采用梳状源极和漏极相互齿合的结构，利用有机绝缘材料Teflon，制备出了高性能的全有机场效应晶体管，相关论文已发表在科学通报上（邱勇，胡远川，董桂芳，王立铎，高裕弟。有机薄膜场效应晶体管的研制。科学通报，2002，47（8）：580-583）。在一种直线沟道结构的晶体管中，以玻璃为基底，利用一种有机聚合物为栅极绝缘材料，使用一种新型有机半导体材料，得到了载流子迁移率0.07cm²/Vs,开关电流比为2×10⁵的优良特性。

回到页面顶端

二、研究室最新研究进展

    我们在一种直线沟道结构的晶体管中，以玻璃为基底，利用一种有机聚合物为栅极绝缘材料，使用一种新型有机半导体材料，得到了载流子迁移率0.07cm²/Vs,开关电流比为2×10⁵的优良特性。

图2 玻璃衬底有机晶体管器件特征曲线