有机薄膜晶体管材料器件和应用

本书从有机薄膜晶体管的发展历程、器件结构与原理、材料种类、器件性能及应用等方面对这种新型的有机电子器件作了较全面的论述。重点梳理了作者及靠前外同行在有机薄膜晶体管有源层及介电层材料方面的研究成果，涵盖小分子材料、高分子材料、液晶材料、介电材料、材料计算模拟、有机单晶材料的发展与生长方法等。系统阐述了提高有机薄膜晶体管器件性能的各种方法。

黄维，1979年9月进入北京大学求学并获学士、硕士和博士学位，期间任中华全国学生联合会主席，后任职于北京大学、新加坡国立大学、复旦大学、南京邮电大学等高校。2012年任南京工业大学校长，党委副书记。
自新加坡归国后，先后创立复旦大学优选材料研究院、有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地、国家优选生物与化学制造协同创新中心、国家柔性电子材料与器件靠前联合研究中心和教育部柔性电子靠前合作联合实验室等研究开发平台。
主要研究兴趣为有机、塑料、印刷、生物、柔性电子。现为中国科学院院士、英国谢菲尔德大学名誉博士、英国皇家化学会会士，兼任中国科学院信息技术科学部常委、中国化学副理事长、江苏省科学技术协会副主席与江苏省归国华侨联合会副主席。
在Nature （自然）系列等靠前非常不错学术刊物发表370余篇研究论文，获美国、新加坡和中国授权200余项发明专利；出版《有机电子学》、《生物光电子学》等学术专著。曾获国家自然科学家二等奖和何梁何利基金科学与技术进步奖等奖励。

丛书序
序言
前言
第1章 有机薄膜晶体管的历史、现状和未来发展趋势
1.1 从无机场效应晶体管到有机薄膜晶体管
1.2 有机薄膜晶体管的特色与优势
1.3 有机薄膜晶体管的发展历史
参考文献
第2章 有机场效应晶体管构造和工作原理
2.1 有机场效应晶体管器件结构及工作原理
2.1.1 四种基本结构
2.1.2 有机场效应晶体管工作原理
2.2 器件主要性能参数
2.2.1 输出与转移特性曲线
2.2.2 阂值电压
2.2.3 场效应迁移率
2.2.4 电流开关比
2.2.5 亚阈值斜率
2.3 有机场效应晶体管中的电荷输运
参考文献
第3章 OTFT小分子半导体材料
3.1 p型小分子半导体材料
3.1.1 并苯类化合物及其衍生物
3.1.2 并杂环及苯并杂环(O、S或Se)类衍生物
3.1.3 TTFs及寡聚噻吩类衍生物
3.1.4 苯并氮杂环及其衍生物
3.1.5 环状有机半导体材料
3.2 n型小分子半导体材料
3.2.1 酰亚胺类有机半导体材料
3.2.2 含氰基的有机半导体材料
3.2.3 含卤素的有机半导体材料
3.2.4 富勒烯类有机半导体材料
313有机液晶半导体材料
3.4 展望
参考文献
第4章 OTFT高分子半导体材料
4.1 p型高分子半导体材料
4.1.1 噻吩类高分子半导体材料
4.1.2 噻唑类高分子半导体材料
4.1.3 吡咯并吡咯二酮类高分子半导体材料
4.1.4 异靛类高分子半导体材料
4.2 n型高分子半导体材料
4.2.1 蓖酰亚胺类高分子半导体材料
4.2.2 萘酰亚胺类高分子半导体材料
4.2.3 吡咯并吡咯二酮类高分子半导体材料
4.2.4 其他n型高分子半导体材料
4.3 双极性高分子半导体材料
4.3.1 吡咯并吡咯二酮类高分子半导体材料
4.3.2 其他新型受体类高分子半导体材料
参考文献
第5章 介电层材料
5.1 介电层材料研究现状
5.2 无机介电层材料
5.2.1 Ba系介电层材料
5.2.2 Al系介电层材料
5.2.3 Hf系介电层材料
5.2.4 Ta系介电层材料
5.2.5 La系介电层材料
5.2.6 其他无机介电层材料
5.3 有机聚合物介电层材料
5.4 复合介电层材料
5.4.1 多层结构介电层
5.4.2 自组装单分子
5.4.3 有机一无机掺杂介电层
5.4.4 接枝复合材料
5.4.5 聚合物、离子液及电解质介电层
5.5 影响因素
5.5.1 介电常数
5.5.2 粗糙度
5.5.3 表面能
5.5.4 界面极性
5.6 介电层表征
5.6.1 粗糙度
5.6.2 厚度
5.6.3 表面能
5.6.4 电学性能
参考文献
第6章 OTFT材料计算模拟
6.1 量子化学计算发展史
6.2 量子化学的基本原理和研究范围
6.2.1 量子化学的基本原理
6.2.2 量子化学的研究范围
6.3 量子化学计算方法分类
6.3.1 从头算法
6.3.2 密度泛函(DFT)方法
6.3.3 半经验方法
6.3.4 其他方法
6.4 量子化学计算的任务类型举例
6.4.1 单点能计算
6.4.2 分子几何构型优化
6.4.3 频率分析
6.5 量子化学计算在0TFT材料中的应用
6.5.1 应用spartan软件计算相关材料的能级及重组能举例
6.5.2 应用Gaussian软件计算相关材料重组能举例
6.5.3 材料模拟计算的主要研究组举例(以迁移率计算为例)
参考文献
第7章 有机半导体单晶场效应晶体管
7.1 有机半导体单晶FET研究现状
7.2 有机半导体晶体生长机理
7.3 物理气相转移法制备单晶OFET
7.4 有机单晶电荷传输的各向异性
7.5 溶液法单晶生长以及其他单晶相关内容
参考文献
第8章 有机光电晶体管
8.1 光电晶体管基本特性
8.2 光电晶体管器件结构与工作原理
8.3 器件性能及表征
8.4 光电功能有机半导体材料
8.4.1 有机单分子和高分子材料
8.4.2 有机异质结复合材料
8.4.3 有机一无机异质结复合材料
8.4.4 有机单晶材料
8.4.5 其他材料
参考文献
第9章 提高有机半导体器件性能方法
9.1 有机半导体器件性能优化方案
9.2 材料合成侧链效应、杂原子效应和分子量效应
9.2.1 侧链效应
9.2.2 杂原子效应
9.2.3 分子量效应
9.3 共混及掺杂半导体材料器件
9.3.1 小分子半导体与聚合物绝缘体共混
9.3.2 小分子半导体与聚合物半导体共混
9.3.3 小分子半导体共混
9.3.4 聚合物半导体与聚合物绝缘体共混
9.3.5 聚合物半导体共混
9.3.6 掺杂半导体器件
9.4 薄膜工艺优化
9.4.1 刷涂法定向分子成膜提高迁移率
9.4.2 退火工艺
9.4.3 磁场诱导排列
9.5 界面工程
9.5.1 电极／半导体层界面优化
9.5.2 介电层／半导体层界面优化
9.6 新型器件结构
9.6.1 立式OTFT器件结构
9.6.2 双栅极0TFT
9.6.3 梳状结构OTFT
参考文献
第10章 有机薄膜晶体管的应用
10.1 应用于集成电路
10.1.1 浮栅型有机薄膜晶体管存储器
10.1.2 铁电型有机薄膜晶体管存储器
10.1.3 聚合物绝缘层有机薄膜晶体管存储器
10.2 应用于有源显示驱动
10.2.1 0TFT―LCD
10.2.2 OTFT―EPD
10.2.3 OTFT―OLED
10.3 应用于传感器
10.3.1 气相传感器
10.3.2 液体传感器
10.3.3 压力传感器
10.4 应用于射频识别
参考文献
索引