有機場效應晶體管(organic field—effecttransistors)作為新代電子元器件，自1986年問世以來，引起了學術界和工業界的廣泛關注。與傳統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用。有機場效應管性能的調解可以采用兩種不同的手段：、通過化學修飾來調解分子聚集態結構與界面電荷陷阱；二、提高載流子注入電的效率，通常方法為采用鈣、鎂等低功函數材料或采用復合電，減小接觸電阻。

   Science China Chemistryzui近發表的篇文章，報道了種基于C₆₀單晶的新型有機場效應管。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構圖：（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公司生產的超小型低電壓透射電鏡—LVEM5來表征C₆₀的單晶帶結構（如圖1c所示），其主機采用Schottky場發射電子槍，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，表現出良好飽和性。（如圖2所示）

圖2. 場效應管的性能表征：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1.5 nm的分辨率，納米結構可以獲得高質量的電鏡照片，且直接保存Tiff格式，無需轉碼。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.