采用可溶性和五苯前驱制备机场效应晶体管件
有机场效应晶体管（OFET）在装置中引入未官能化和五苯、可溶性和五苯前体是加热的关键材料(约2000°C）它很容易转化为五苯。以下描述了溶液沉积底栅、底部接触天然和五苯晶体管的制造过程，并介绍了晶体管的代表性能特征。
制造工艺
高掺n型Si晶片(电阻)采用厚度为250nm的热生长SiO2＜0.01Ω-cm）背栅和栅极电介质作为衬底，分别形成晶体管。使用50W氧等离子体（Technics PlanarEtchII-350等离子体发生器)处理这些2x2cm2晶片10分钟。接着立即用HMDS(1,1,1,3,3,3-6甲基二硅氮烷)对衬底进行表面处理。SiO2表面和接触角的HMDS改变，以改善晶体管的特性。将含有HMDS(5ml)的培养皿与待表面处理的基质一起放置在真空干燥器中。用室内真空泵送干燥器，将基材暴露在HMDS蒸汽中20分钟。然后通过电子束蒸发，将Au的源极和漏极沉积在衬底上。
将13,6-N-亚磺酰乙酰胺和五苯前体溶于氯仿(15) mg/mL）并通过0.2µm PTFE注射器过滤器过滤器。然后在每个基板上放置几毫升溶液。旋转基材1500rpm(初始坡速为500rpm/秒)1分钟。然后在氮气手套箱里，2000°将并五苯前体转化为并五苯，在C的预热板上对前体膜进行1分钟的热处理。并且五苯薄膜厚度为100nm。制造细节如图1所示。
图1. 包括旋涂在内的溶液沉积过程示意图，然后合并五苯/N-亚磺酰基乙酰胺加合物(红色)热转化为并五苯(蓝色)薄膜晶体管。
电学性质
使用Agilent 4156C半导体参数分析仪和Karl Suss PM5探针站在环境氛围中进行器件的电表征。晶体管的代表性IV特性如图2所示。
图2. （A）金属触点和通道尺寸L=160，金属触点(15-20nm)µm和W=1.5mm制成的并五苯晶体管，在-50 在V恒定漏极-源极电压下，漏极电流（ID）与源极-漏极电压（VDS）和（B）泄漏电极电流和源极极极电压（VGS）的关系。迁移率为0.189 cm2/Vs，电流调制比（Ion/Ioff）为4.4×105，阈值电压（VT）为-26.8 V。
在饱和状态下使用平方法方程计算迁移率（µ）和阈值电压（VT）：
ID为漏极电流，VGS为栅极-源极电压，W为沟宽，L为沟长，µ是迁移率，VT是阈值电压。该程序可以实现约0.1-0.2 cm2 V-1 s-1的流动性。例如，SiO2/和五苯界面在设备特性中起着非常重要的作用，通过气相HMDS表面处理，报告的迁移率可以进一步提高到~1 cm2 V-1 s-1。
除上述可溶性和五苯前体外，还可选择其他前体，如五苯前体-N-亚磺酰基-叔丁基氨基甲酸酯可达130°在C下短暂加热之前，在光酸发生器的存在下使用紫外光进行光图案化。将高纯度和五苯引入有机电子设备的另一种方法是使用TIPS和五苯，这是一种可溶性和五苯分子。总之，高性能器件可以由可溶性和五苯衍生物制成，也可以由可溶性和五苯前体制成。这些方法非常重要，因为它们使研究人员能够克服五苯的不溶性，并将高迁移率和五苯纳入终端设备。
参考文献
1. Kagan CR, Afzali A, Graham TO. 2005. Operational and environmental stability of pentacene thin-film transistors. Appl. Phys. Lett.. 86(19):193505. https://doi.org/10.1063/1.1924890
2. Afzali A, Dimitrakopoulos CD, Breen TL. 2002. High-Performance, Solution-Processed Organic Thin Film Transistors from a Novel Pentacene Precursor. J. Am. Chem. Soc.. 124(30):8812-8813. https://doi.org/10.1021/ja0266621
