并五苯性質(zhì)的研究及其場效應晶體管的研制的開題報告開題報告：并五苯性質(zhì)的研究及其場效應晶體管的研制摘要：并五苯（Pentacene）是一種廣泛應用于有機半導體行業(yè)中的小分子材料。并五苯分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、易于制備，具有優(yōu)異的電學性能和光學性能，是目前為止最具有潛力的有機半導體之一。本文通過文獻綜述，介紹了并五苯的化學結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、電學性能和光學性能，并系統(tǒng)性地總結(jié)了目前研究者對其場效應晶體管的研制情況。本文基于并五苯的優(yōu)異性能，將重點進行其電學性質(zhì)研究，探究不同制備條件對其導電性能的影響，為進一步研發(fā)新型場效應晶體管提供理論依據(jù)，并對未來研究方向進行展望。關(guān)鍵詞：并五苯、場效應晶體管、電學性質(zhì)一、研究背景和意義隨著微電子技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，在半導體材料領(lǐng)域研究逐漸走向了有機半導體領(lǐng)域。與傳統(tǒng)半導體相比，有機半導體具有成本低、可制備性強、柔性好等優(yōu)勢。并五苯是一種具有良好電學性能和光學性能的有機半導體，是目前為止最多應用于場效應晶體管的有機小分子之一。并五苯晶體的晶格常數(shù)雖然很小，但卻擁有非常好的晶體性能，表現(xiàn)出高遷移率和低電壓操作的優(yōu)勢，是有機薄膜晶體管中最具潛力的半導體之一。近年來，針對并五苯場效應晶體管的研制進行了廣泛而深入的研究，但對其導電性能方面的研究較少，有待進一步深入。本文通過對并五苯的電學性質(zhì)進行研究，可以探究不同制備條件對其導電性能的影響，為研發(fā)新型場效應晶體管提供實驗基礎(chǔ)，同時為有機半導體材料領(lǐng)域的研究提供新的思路。二、文獻綜述1.并五苯的化學結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)并五苯是一種含有五個苯環(huán)的小分子有機化合物，其分子式為C22H14，分子量312.35。并五苯晶體為正交晶系，晶格參數(shù)a=5.652、b=7.532、c=17.609?，空間群Pnma(62)。對于有機半導體材料而言，遷移率是一個非常重要的性質(zhì)，能夠影響有機場效應晶體管的性能。研究表明，位于并五苯分子中央的赫茲田環(huán)和苯環(huán)之間的空間存在π共軛作用，這種“摻入”現(xiàn)象可以增加分子的共軛長度，并提高其遷移率。同時，分子中的π電子可以發(fā)生共振，促進電子互躍。2.并五苯的電學性能和光學性能并五苯具有良好的電學性能和光學性能。研究表明，由于其mol分子內(nèi)殼電子構(gòu)型的共軛效應，其分子內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移變得容易，使其具有良好的導電性能。同時，由于其分子內(nèi)苯環(huán)數(shù)相對較多，故在可見光區(qū)域內(nèi)表現(xiàn)出非常好的吸收特性。并五苯在450-750nm范圍內(nèi)有一個強吸收峰，與典型的有機半導體材料3，4-乙基二（茴香）基硼酸酯相比，具有更廣泛的光吸收范圍。在研究中，還探究了并五苯薄膜厚度對其電學性質(zhì)和光學性質(zhì)的影響，通過調(diào)節(jié)薄膜厚度，可以使其在更廣泛的波長范圍內(nèi)實現(xiàn)優(yōu)異的光吸收和電學性能。3.并五苯場效應晶體管的研制并五苯作為一種有機半導體，其場效應晶體管也成為研究的熱點。根據(jù)研究，同時運用源極-漏極和源極-柵極兩種結(jié)構(gòu)的場效應晶體管，可以獲得高達0.3-3.0cm2V-1s-1的遷移率；此外，研究還調(diào)查了制備條件對其場效應晶體管性能的影響。研究表明，不同的沉積條件和半導體處理方法可以影響界面品質(zhì)、分子形態(tài)等因素，從而影響遷移率。因此，對濃度、流量、溫度等方面進行優(yōu)化可以顯著提高其場效應晶體管性能。三、研究內(nèi)容和方法本研究將重點探究并五苯的電學性質(zhì)，探究不同制備條件對其導電性能的影響。本研究采用分子束外延法制備并五苯薄膜，并通過不同制備條件下的測量和分析，獲得其導電性能和光學性質(zhì)的數(shù)據(jù)，并進行相關(guān)數(shù)據(jù)分析。初步研究表明，不同制備條件下，其導電性能差異明顯，且與薄膜厚度、沉積速率等因素有關(guān)。四、研究結(jié)果和展望通過對并五苯電學性質(zhì)的研究，初步探究了不同制備條件對其