申请/专利权人：南京邮电大学;南京邮电大学南通研究院有限公司

申请日：2023-05-18

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN116595286B

主分类号：G06F17/10

分类号：G06F17/10;G01R31/26;H01L29/78

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2023.09.01#实质审查的生效;2023.08.15#公开

摘要：本发明公开了一种共聚物有机半导体器件载流子浓度的提取方法，包括步骤1、计算共聚物有机半导体器件中反向偏置肖特基结的界面最大电场；步骤2、计算反向偏置肖特基结降低的势垒高度；步骤3、构建饱和泄漏电流的函数模型；步骤4、构建载流子浓度计算模型；步骤5、通过测试共聚物有机半导体器件中反向偏置肖特基结在不同温度和不同外置电压下的饱和泄漏电流，并绘制反向偏置肖特基结在不同温度下的电流‑电压曲线，从而得到不同温度下的斜率；步骤6、将温度和对应斜率代入构建的载流子浓度计算模型中，求解得到共聚物有机半导体器件载流子浓度。本发明能对共聚物有机半导体的载流子浓度进行定量分析，且不会改变载流子浓度和空间分布。

主权项：1.一种共聚物有机半导体器件载流子浓度的提取方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1、计算EM：共聚物有机半导体器件中的源极金属和漏极金属分别与共聚物有机半导体层之间各形成一个肖特基结；两个肖特基结分别为正向偏置肖特基结和反向偏置肖特基结，且两个肖特基结共同构成一个背靠背肖特基二极管；EM为反向偏置肖特基结的界面最大电场，通过如下公式1，计算得到EM为关于外置电压Vca和待提取共聚物有机半导体器件载流子浓度Nd的函数；其中，公式1为： 其中： 式中，Vbi为共聚物有机半导体层的内建电压；Eg为共聚物有机半导体层的带隙，已知值；q为基本电荷；εs为共聚物有机半导体层的介电常数，已知值；步骤2、计算ΔΦB：ΔΦB为反向偏置肖特基结降低的势垒高度，根据步骤1得到的EM，并通过如下公式2，计算得到ΔΦB为关于外置电压Vca和待提取共聚物有机半导体器件载流子浓度Nd的函数；其中，公式2为： 步骤3、构建饱和泄漏电流I的函数模型，具体为： 式中，A为饱和泄漏电流路径的截面积，已知值；A*为有效Richardson常数，中间常量；T为反向偏置肖特基结所处环境的热力学温度；ΦBN为反向偏置肖特基结的初始势垒高度，已知值；k为玻尔兹曼常数，已知值；步骤4、构建Nd计算模型：将公式2代入公式3中，则得到斜率slop的计算公式为： 公式4中，slop为lnIAT2关于V＝Vca+Vbi0.25的斜率；在公式4中，Nd的计算模型则表示为关于T和slop的函数；步骤5、绘制lnIAT2-V曲线：测试共聚物有机半导体器件中反向偏置肖特基结在不同温度T和不同外置电压Vca下的饱和泄漏电流I，并绘制反向偏置肖特基结在不同温度T下的lnIAT2-V曲线，从而得到不同温度T下的slop；步骤6、求解Nd：将步骤5中的温度T及对应slop代入公式4中，从而得到对应温度T所对应的共聚物有机半导体器件载流子浓度Nd。

全文数据：

权利要求：

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