裴梦皎，李雅婷，鲁姱姱，张博睿，王杭之，李 昀，施 毅

1.南京大学电子科学与工程学院，固体微结构物理国家重点实验室，南京，210093

2.南京师范大学附属中学，南京，210003

3.南京市金陵中学，南京，210005

目 录

I.引言 2

II.二维有机半导体的制备工艺 3

III.二维有机半导体中电荷载流子微观动力学行为 7

A.有机半导体中的载流子 7

B.载流子输运理论 8

1.能带输运 8

2.Marcus电荷转移模型 9

3.量子核隧穿模型 10

4.局域态模型 11

5.能带结构的影响 12

C.二维体系下的载流子输运 12

1.二维有机半导体中的构性关系 13

2.分子层精度的载流子输运调控 15

3.二维体系中的库伦相互作用 17

IV.二维有机半导体的功能应用 19

A.晶体管及其阵列 19

B.气体传感器 22

C.铁电存储器 23

D.光电探测器 25

E.神经形态及仿生应用 26

V.总结与展望 27

致 谢 28

参考文献 28

附录 32

A.载流子迁移率的测量 32

1.飞行时间法 32

2.有机场效应晶体管法 32

3.空间电荷限制电流法 33

4.瞬态电致发光法 33

5.其他方法 33

B.有机场效应晶体管中接触电阻的测量 34

1.转移曲线法 34

2.四探针法 35

3.Y函数法 35

4.开尔文探针力显微镜法 35

C.缩略语 36

参考文献 36

I.引言

自1947年美国贝尔实验室基于锗成功制备出首个具有放大器功能的晶体管以来，以硅材料为主的半导体技术与工业很快取代了之前的真空电子管，至今已深刻影响现代社会与人类活动。与此同时，科学家们也致力于探索新材料以实现更低制备成本、功能更多样的新型光电子器件。上世纪七十年代，Heeger、MacDiarmid、Shirakawa（白川英树）三位科学家于聚乙炔中发现显著导电现象，打破了人们对聚合物是绝缘体的固有认识，因此获得2000年诺贝尔化学奖。……