有機場效應(yīng)晶體管(organic field—effecttransistors)作為新代電子元器件,，自1986年問世以來,，引起了學術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。與傳統(tǒng)的無機半導體材料相比,，有機半導體具有材料來源廣,，制備工藝簡單，可與柔性襯底兼容等點,，在眾多域具有廣泛的應(yīng)用,。有機場效應(yīng)管性能的調(diào)解可以采用兩種不同的手段：、通過化學修飾來調(diào)解分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)與界面電荷陷阱,；二,、提高載流子注入電的效率，通常方法為采用鈣,、鎂等低功函數(shù)材料或采用復(fù)合電,，減小接觸電阻。

   Science China Chemistryzui近發(fā)表的篇文章,，報道了種基于C₆₀單晶的新型有機場效應(yīng)管,。通過PFN+Br-中間層的引入，大大地減小了電與半導體層的接觸電阻,，提高了載流子注入電的效率,。其電子遷移率高達5.60cm2V^-S^-，閾值電壓能夠低至4.90V,，性能遠遠高于沒有PFN+Br-中間層的器件,。

 圖1. C₆₀帶狀晶體的形貌與晶體結(jié)構(gòu)圖：（a）C₆₀晶體光學成像圖；

（b）C₆₀晶體的AFM形貌圖,；（c）C₆₀晶體的TEM成像圖,；（d）C₆₀晶體的SAED圖

   本研究采用美國Delong公司生產(chǎn)的超小型低電壓透射電鏡—LVEM5來表征C₆₀的單晶帶結(jié)構(gòu)（如圖1c所示），其主機采用Schottky場發(fā)射電子槍,，能夠提供高亮度高相干的電子束,，并可直接放置于實驗室的桌面上。

   在輸出曲線中可以看出,，IDS與VDS具有良好線性,，表現(xiàn)出良好飽和性。（如圖2所示）

圖2. 場效應(yīng)管的性能表征：C60單晶不涂覆（a-c）/涂覆（d-f）共軛聚電,；

(a,d)轉(zhuǎn)移曲線圖,；（b,e）45個器件電荷遷移率柱狀圖；（c,f）輸出曲線圖

   LVEM5加速電壓只有5KV,，但可以實現(xiàn)1.5 nm的分辨率,，納米結(jié)構(gòu)可以獲得高質(zhì)量的電鏡照片，且直接保存Tiff格式，無需轉(zhuǎn)碼,。無需液氮,，無需人操作管理，操作維護簡單快捷,，是實驗室的理想選擇,。

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* 參考文獻：

Enhanced performance of field-effect transistors based on C60 single crystals with conjugated polyelectrolyte. Sci China Chem. April (2017) Vol.60 No.4.