调控DPPT-TT:PMMA共混层域结构实现聚合物场效应晶体管电学性能均一化

本文推荐：研究者通过Langmuir-Blodgett（LB）技术结合聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）共混策略，优化了取向共聚物DPPT-TT半导体层的电学均一性。LB工艺增强分子取向（π-π相互作用），平行沟道器件导通电流达27 μA（较正交沟道提升20%）。PMMA掺杂（比例1:0.4）使阈值电压均匀性提升至4.3±2.1 V，亚阈值摆幅稳定在6.5±0.9 V/dec，陷阱密度降低75%（3.0×1012 eV?1cm?2），为柔性电路提供可规模化制备方案。

　　

Highlight
通过调控DPPT-TT:PMMA共混层中的域结构，我们实现了聚合物场效应晶体管（PFET）性能的显著均一化。LB技术强化分子排列，平行沟道器件导通电流达27 μA（比正交沟道高20%）。PMMA掺杂（比例1:0.4）使阈值电压波动从5.5±3.4 V优化至4.3±2.1 V，亚阈值摆幅从6.7±1.1 V/dec改善至6.5±0.9 V/dec，陷阱密度降低75%至3.0×10¹² eV^?1cm^?2。

Result and discussion
LB工艺通过调控分子排列提升PFET性能：平行沟道器件输出曲线显示良好线性（W/L=1200/100 μm），栅压从10 V扫至-70 V时所有曲线均过零点，表明欧姆接触优异。PMMA共混进一步优化膜形态，域结构调控使界面态密度降低，电学参数波动显著缩小。

Conclusion
研究表明，PMMA共混可大幅提升器件均一性：阈值电压波动率降至5%，亚阈值摆幅波动率缩至15%。半导体层/介电质界面态密度的降低是性能优化的关键。该策略为高均一性PFET的规模化制备提供了新思路。