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公开(公告)号:CN116490005A
公开(公告)日:2023-07-25
申请号:CN202310440025.2
申请日:2023-04-23
申请人: 南京邮电大学 , 南京邮电大学南通研究院有限公司
摘要: 本发明公开了一种具有高栅控性能的共聚物有机场效应晶体管及制备方法,包括源极金属电极、漏极金属电极、以及从下至上依次布设的衬底、有机半导体层、栅极绝缘层和栅极金属电极;源漏极金属电极均呈梳齿状,每个漏极金属齿均与对应梳状齿槽的内壁面均有宽度均为d的梳齿状沟道槽;梳齿状沟道槽内通过填充有机共轭聚合物,从而形成有机半导体层;栅极金属电极位于梳齿状沟道槽正上方的栅极绝缘层顶部,且与梳齿状沟道槽的形状尺寸相同。本发明通过常温PECVD方法生长栅极绝缘层,能避免有机物加热后易氧化分解而失效的问题。另外,本发明能增大导电沟道的长宽比,提高栅控效应,在低栅压时就可获得相对大的导通电流。
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公开(公告)号:CN116528595A
公开(公告)日:2023-08-01
申请号:CN202310503183.8
申请日:2023-05-06
申请人: 南京邮电大学 , 南京邮电大学南通研究院有限公司
摘要: 本发明公开了一种基于隔离与互连的共聚物有机半导体器件及制备方法,包括衬底、光刻阻挡层、绝缘隔离层、N个有机场效应晶体管和N‑1根互连线;光刻阻挡层包括隔离层和无机介质层;隔离层沿长度方向开设有N个纵向贯通的隔离槽;无机介质层包括下介质层和上介质层;下介质层位于N个隔离内,上介质层铺设在隔离层和下介质层顶部;每个有机场效应晶体管均包括半导体层、源极、漏极和栅极;半导体层布设在对应下介质层节段底部的隔离槽内,其材料为有机共聚物。本发明有效利用隔离槽以及光刻阻挡层,将不同半导体材料的半导体层进行包裹隔离,从而实现在同一基板上集成不同的有机场效应晶体管,且有机场效应晶体管能实现有效互连。
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公开(公告)号:CN118678703A
公开(公告)日:2024-09-20
申请号:CN202410729873.X
申请日:2024-06-06
申请人: 南京邮电大学 , 南京邮电大学南通研究院有限公司
摘要: 本发明提供了一种具有浮空场板的垂直结构共聚物有机半导体器件,包括衬底、漏极金属电极、有机半导体层、栅介质层、浮空金属场板、栅极金属电极和源极金属电极;有机半导体层顶部中心设有凹槽,凹槽内沉积有栅介质层;栅介质层顶部中心设有同轴凹槽,凹槽内嵌设有栅极金属电极;环状漏极金属电极和环状源极金属电极同轴布设在衬底表面和有机半导体层表面;位于栅极金属电极和漏极金属电极之间的有机半导体层形成为纵向漂移区;栅介质层内部嵌设有浮空金属场板,浮空金属场板的纵向长度可根据耐压要求进行选择。本发明能拓展耗尽层宽度,削弱电场峰值,对漂移区内击穿电场进行调控,从而提高器件整体的耐压性能。
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公开(公告)号:CN118488718A
公开(公告)日:2024-08-13
申请号:CN202410622797.2
申请日:2024-05-20
申请人: 南京邮电大学 , 南京邮电大学南通研究院有限公司
摘要: 本发明涉及功率半导体分立器件设计与制造技术领域,公开了一种基于横向变掺杂的共聚物有机场效应晶体管及其制备方法,与传统的VLD技术不同的是,本发明提供的新型结构的共聚物有机场效应晶体管,一方面由于变掺杂浓度形成的多个PN结以及引入的高阻漂移区保证了器件的耐压能力,另一方面由于掺杂剂对于电极起到的修饰作用,可以有效地降低接触电阻,进而提升正向导通电流。
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公开(公告)号:CN116595286B
公开(公告)日:2024-06-18
申请号:CN202310561666.3
申请日:2023-05-18
申请人: 南京邮电大学 , 南京邮电大学南通研究院有限公司
摘要: 本发明公开了一种共聚物有机半导体器件载流子浓度的提取方法,包括步骤1、计算共聚物有机半导体器件中反向偏置肖特基结的界面最大电场;步骤2、计算反向偏置肖特基结降低的势垒高度;步骤3、构建饱和泄漏电流的函数模型;步骤4、构建载流子浓度计算模型;步骤5、通过测试共聚物有机半导体器件中反向偏置肖特基结在不同温度和不同外置电压下的饱和泄漏电流,并绘制反向偏置肖特基结在不同温度下的电流‑电压曲线,从而得到不同温度下的斜率;步骤6、将温度和对应斜率代入构建的载流子浓度计算模型中,求解得到共聚物有机半导体器件载流子浓度。本发明能对共聚物有机半导体的载流子浓度进行定量分析,且不会改变载流子浓度和空间分布。
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公开(公告)号:CN118175901A
公开(公告)日:2024-06-11
申请号:CN202410270118.X
申请日:2024-03-11
申请人: 南京邮电大学 , 南京邮电大学南通研究院有限公司
摘要: 本发明涉及功率半导体分立器件设计与制造技术领域,具体的是涉及横向有机场效应晶体管的制备方法及其制备版图。所述横向有机场效应晶体管的电极包括源极、漏极和栅极,其中源极和漏极之间形成沟道区域,所述沟道区域形成后通过旋涂有机半导体材料形成有机半导体层,且所述沟道区域由有机半导体材料填充,所述制备方法是通过设计横向有机场效应晶体管的电极制备版图,使源漏极之间的沟道区域在宽度方向上外切于以基板中心为圆心的圆;所述基板中心指的是在旋涂有机半导体层材料时基板的旋转中心,所述有机半导体材料为共轭聚合物溶液。所述制备方法是基于旋涂法制备有机层,通过版图优化设计使得有机层的制备原料中的共聚物主链平行于沟道排布,且版图设计能够有效地改善沟道处薄膜的均匀性,进而整体上提高横向有机场效应晶体管器件的性能和稳定性。
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公开(公告)号:CN118317673A
公开(公告)日:2024-07-09
申请号:CN202410482596.7
申请日:2024-04-22
申请人: 南京邮电大学 , 南京邮电大学南通研究院有限公司
摘要: 本发明属于有机场效应晶体管器件制造领域,提供了一种有机场效应晶体管的有机半导体层掺杂方法及制备的有机场效应晶体管,通过在半导体层中间加入合适的掺杂层进行排除聚合物晶体中的掺杂阴离子,在不破坏薄膜表面形貌的情况下降低了半导体内陷阱态密度,因而提高薄膜载流子浓度,从而达到将接触电阻大大降低的目的,并降低功率器件的阈值电压、提高器件的载流子迁移率。在实际制造过程中,本发明改进了传统体掺杂导致半导体层溶液配制极大浪费以及配制小批量溶液无法准确控制掺杂比例的不足,通过改变工艺实现了原来工艺不能达到的掺杂比例,简化了制造器件的工艺、控制了器件制作成本。
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公开(公告)号:CN118251019A
公开(公告)日:2024-06-25
申请号:CN202410400227.9
申请日:2024-04-03
申请人: 南京邮电大学 , 南京邮电大学南通研究院有限公司
摘要: 本发明属于功率半导体分立器件设计与制造领域,公开了一种具有漏场板结构的有机半导体功率器件,包括器件本体和漏场板。所述器件设置有衬底、有机半导体层、栅极介质层和栅极电极、源电极和漏电极;位于栅极电极和漏电极之间的有机半导体层形成横向漂移区,漏场板采用金属材质,所述通孔是先使用光刻工艺对所需刻蚀的部分进行图案化,再使用刻蚀工艺成孔,最后借助未剥离的光刻胶使用蒸镀工艺填充金属材料形成,所述通孔连接漏电极与漏场板。器件工作在关态时,漏场板的设计能够增加电场峰值点的数量从而均匀电场,提高器件的耐压性能;器件工作在开态时,漏场板的设计可以提高漂移区内的载流子浓度,从而提高器件的饱和电流和开关比。
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公开(公告)号:CN116595286A
公开(公告)日:2023-08-15
申请号:CN202310561666.3
申请日:2023-05-18
申请人: 南京邮电大学 , 南京邮电大学南通研究院有限公司
摘要: 本发明公开了一种共聚物有机半导体器件载流子浓度的提取方法,包括步骤1、计算共聚物有机半导体器件中反向偏置肖特基结的界面最大电场;步骤2、计算反向偏置肖特基结降低的势垒高度;步骤3、构建饱和泄漏电流的函数模型;步骤4、构建载流子浓度计算模型;步骤5、通过测试共聚物有机半导体器件中反向偏置肖特基结在不同温度和不同外置电压下的饱和泄漏电流,并绘制反向偏置肖特基结在不同温度下的电流‑电压曲线,从而得到不同温度下的斜率;步骤6、将温度和对应斜率代入构建的载流子浓度计算模型中,求解得到共聚物有机半导体器件载流子浓度。本发明能对共聚物有机半导体的载流子浓度进行定量分析,且不会改变载流子浓度和空间分布。
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