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频率特性——聚合物电介质通常在电特性上表现出频率依赖特性。举
例来说,许多聚合物由于分散效应,在高频率下介电常数有很大的衰减。
因此介 園电性能必须和应用所需频率相匹配。
界面特性——电介质的界面对于设备的性能有很大的影响。在电介质
半导体界面的高陷阱密度会造成设备性能的显著下降。另外,界面可能改
变其自身的形貌以及填充结构(例如,在底栅型结构中,半导体沉积在电
介质上面。因此,由于电介质会对半导体初始几层的结构产生模板效应,
电介质对半导体堆积具有很强的影响)。
相对介电常数——通常来说,大多数聚合物电介质的相对介电常数在2
.5到4之间。最近的研究表明使用低介电常数的材料对于有机晶体管实现高
电子迁移率具有较好的效果,但是这种关系在其普遍性上仍有一些分歧。
使用低介电常数材料的一个缺点是需要使用十分薄的电介质层,使栅和沟
道材料达到最佳的耦合作用。由于在印刷过程达到这一要求很困难,这就
会在印刷晶体管中引发工作电压降低的问题。
高k介质
如上所述,大部分聚合物电介质的相对介电常数范围在2.5到4。为了
获得低操作电压,需要提高栅和沟道材料间的耦合作用。增加耦合作用的
简单方法是增加半导体的介电常数(值得注意的是,近几年的数据表明半
导体直接接触高k介质会降低有机半导体的电子迁移率;然而,假如在半导
体和电介质问使用低k界面层,就有可能使用高k介质材料促进耦合作用。
然而这个问题依旧饱受争论)。用于促进介电常数的一些技术在文献中已
有报道。包括: 園
使用高k纳米颗粒——类似于之前讨论的纳米颗粒导体,使用纳米颗粒
印刷高k介质是可实现的。迄今为止,制作这样的低泄漏的薄膜是很困难的
,冈为在这种薄膜会趋于形成类似于空隙、裂缝等大量的缺陷。
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