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1、 有机电子器件可以分为哪几类？有机场效应晶体管 、有机太阳能电池、有机电致发光、有机传感器、有机存储器2、画出典型的二极管存储器件的器件结构； 3、若按照存储类型对存储器进行分类，可以分为哪几种？根据器件的易失性与否，电存储器可以分为两类：易失性存储器和非易失性存储器。对于易失性存储器，当外电场撤除后，器件原来存储的数据就会丢失，需要一个持续的扫描电压来维持信息的存储。这类器件具有动态随机存储（DRAM）功能（例如电脑WORD文档，如果电脑突然断电还未保存那么信息就会消失掉），我们计算机中的内存应该就是一种易失性的器件。对于非易失性存储器，撤掉外加电压以后，器件的存储状态依然能够稳定存在，具有记忆特性。如果在外界刺激下存储状态保持不变，则这种器件具备一次写入多次读取（WORM）功能（这类存储器件一旦被写入就不容易再修改所存储的数据，可用于档案存储、数据库等，），我们日常生活中的光盘应该就是一种具有WORM的非易失性器件；如果在外界刺激下，如施加反向电压或电流脉冲等方式使ON态重新转变为OFF态，则它具有闪存（FLASH）特性，如硬盘、U盘就具有闪存特性。动态随机存储（Dynamicrandomaccessmemory,DRAM）： 当外电场撤除后，器件原来所存的数据就会丢失，如果要维持存储的信息，就要对器件提供持续的扫描电压。一次写入多次读取存储（Write-onceread-manytimes,WORM）：撤掉外电压后，器件的存储状态依然能够稳定存在，具有记忆特性，如果在外界刺激下存储状态保持不变。闪存器件（Flash）：通过某种刺激诸如施加反向电压、电流脉冲等重新使ON态转变为OFF态。4、简要说明二极管存储器件的存储原理。有机电存储器通常由有机薄膜及其两端的电极构成,结构类似于夹层式三明治.按照电极排列方式不同可以分为:交叉式10和掩模式11,结构见图1.其中交叉式器件可以进行功能层的叠加,实现三维存储,显著地提高存储密度.电存储器的电极一般呈对称或不对称性,其材料有Cu,Al,ITO,Au,p或n型掺 杂硅以及PPy导电薄膜.有机电存储器的工作原理:在电极两端施加一个工作电 压,当场强增大到一定值时,器件由低(或高)导电态转变为高(或低)导电态.通常,低导电态和高导电态可分别表示为Off和On态,对应着二进制系统中的“0”态和“1”态,外加的电信号相当于信息的“写”、“读”或“擦”.在外电场撤除后,若存储态可稳定存在,则具有记忆特性,这种器件称为非易失性存储器.对于非易性存储器,若通过某种刺激诸如施加反向电压、电流脉冲等可以实现On与Off态的相互转换,则它具有闪存(flash)功能12,可潜在应用于硬盘和U盘;若在外界刺激下存储状态维持不变,具有一次写入多次读取(write-oncereadmanytimes,WORM)功能10,此时存储的数据不会因各种意外而丢失或被修改,保证了用户对重要数据安全长期存储的要求,同时它还可应用于射频标签等领域.若外电场撤除后存储状态在短时间内恢复到初始态,即具有易失性,这种器件称为易失性器件.若易失性器件可通过动态间歇式电压或电流刷新来维持存储状态,则它具有了动态随机存储(dynamicrandomaccessmemory,DRAM)功能13,可以用于资讯及通讯等产品领域,如计算机主存和手机. 评价有机电存储的主要性能参数有电流开关比、读写循环次数、响应时间、维持时间以及存储密度等.电流开关比即On态与Off态时的电流比,信息存储时开关比越高,存储器的误读率越低.读写循环次数即器件的寿命,指器件反复进行读写擦的次数,它是决定一种存储器能否成功开发应用的关键,循环次数越多越好.响应时间直接影响着存储器的读写速度,响应时间越快,读写速度越快.此外存储状态在电场撤除时的维持时间越长越好.另一重要指标是存储密度,指存储介质单位面积上所能存储的二进制信息量,研制超高密度存储器有望验证或打破半导体存储领域的摩尔定律.有机电存储要实现商业化应用,器件不仅要求在室温下稳定工作,电开关比高,响应时间应达到纳秒级,寿命和稳定性也必须足够高.5、对于OFET器件而言，通常衡量一个器件的性能有哪些标准？1、迁移率，是反映有机半导体传输电荷能力的重要参数。2、开/关比：器件的开/关比通过测试器件的电流-电压曲线来确定，在“关”态 下漏、源电极之间的电流越小，表示器件的暗电流小；开关比越大，表示器件的分辨率越高，效率越高。3、阈值电压：有机晶体管器件开始工作时的电压，称为阈值电压，用VT表示。常见的OFET器件的阈值电压在几个伏特之间，阈值电压与器件结构包括沟道长度、薄膜层厚度、器件尺寸有关，器件尺寸变小，VT变低，功耗越小。4、不饱和区和饱和区：在OFET的电流-电压曲线中，饱和区中对应的漏电流称为饱和电流Idss。与饱和电流对应的最小电压称为饱和电压VP，又称为夹断电压。在饱和区内，因通道的电子被漏极的正（或负）电压大量吸引，所以在靠近漏极处的导电通道消失，称为通道截止。饱和电压VP越大，表示线性区所对应的电压越大，即器件的工作电压范围越大，反之，表示器件的工作电压范围小。饱和电流越大，有可能提高器件的开关比率，但电流过大，有可能导致器件开关功能失效。6、简要说明OPV器件的工作原理。有机/聚合物太阳电池的基本原理是利用光入射到半导体的异质结或金属半 导体界面附近产生的光生伏打效应(Photovoltaic)。光生伏打效应是光激发产生的电子空穴对一激子被各种因素引起的静电势能分离产生电动势的现象。当光子 入射到光敏材料时，光敏材料被激发产生电子和空穴对，在太阳能电池内建电场的作用下分离和传输，然后被各自的电极收集。在电荷传输的过程中，电子向阴极移动，空穴向阳极移动，如果将器件的外部用导线连接起来，这样在器件的内部和外部就形成了电流。7、说出几种常用的有机半导体材料，并说明其用处。有机半导体材料是有机场效应晶体管器件中的活性材料，是决定器件输出特性的主要成分。有机场效应晶体管中的活性材料分为小分子和聚合物两大类，基于这些材料可分别制备单晶、多晶以及非晶的场效应晶体管器件。一：P型有机半导体材料 在p型场效应晶体管中，通过栅极加载负电场使半导体的HOMO和LUMO能级向上弯曲（移动），降低空穴注入势垒，在半导体内产生诱导空穴。漏电压的加载可以使诱导空穴载流子产生沿该电场方向的移动，从而输出正向电流。 1、直线型稠环芳香碳氢化合物-最具代表性的是并五苯，有很强的结晶趋势，通过真空蒸镀可以很容易地获得高度有序、迁移率较高的多晶薄膜，适合应用于场效应晶体管中。红荧烯是另外一个研究较多、有应用潜质的有机p型半导体材料。通过夹层粘合方法，可以制备不同尺寸的场效应晶体管。2、噻吩齐聚物 具有电子給体特征，且HOMO能级通常与惰性金属电极的功函数匹配，可以注入空穴，是较好的p型半导体材料，广泛用于场效应晶体管。最经典的噻吩齐聚物是六噻吩。3、酞菁类金属配合物 具有较大的共轭平面和较高的热稳定性，是场效应晶体管中最早被应用的有机材料。4、p型聚合物 材料主要包括噻吩、咔唑、芴，以及三级苯胺功能团的聚合物。二： n型有机半导体材料 与p型半导体相反，场效应晶体管中的n型半导体必须是较好的电子受体，同时可以提供与源漏电极相匹配的LUMO能级，以形成 欧姆接触，利于电子的注入和运输。1、芳基二酰亚胺/二酸酐衍生物 其中以萘或者苝为核的二酰亚胺衍生物是研究最多的n型有机半导体材料，有较强的吸电子能力的酰亚胺和酸酐可同时稳定分子的HOMO和LUMO能级，导致HOMO和LUMO能级的同时降低。2、由p型转换为n型的氟取代有机半导体 以电负性较大的氟原子代替分子中电负性小的氢原子，可以获得电子亲和能增大即LUMO能级降低的材料，达到与惰性源漏电极匹配的目的，可作为n型半导体材料应用于场效应晶体管器件。这些材料包括十六氟钛菁铜、氟原子取代的噻吩齐聚物、全氟并五苯。8、简要阐述一下OLED器件的工作机理。其原理是用ITO透明电极和金属电极分別作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空 穴分別从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，电子和空穴分別经过电子和空穴 传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。9、画出OLET的器件的器件结构，解释OLET的发光原理。OLET（OrganicLightEmittingTransistor）OrganicLight Emitting Transistor，或有机发光敏晶体管，简写成OLET。OLET 由三层材料组成 -底层是传导电力的物质，中间一层在电力通过时会发光，最上面一层则是控制光通过的量，整组材料一共厚仅62nm。将有机薄膜晶体管(OTFT)与有机发光二极管(OLED)集合在一起,利用OTFT来驱动OLED的器件称为有机发光晶体管(OLET)。传统结构OLET是采用传统水平场效应晶体管的结构,选择有机半导体为发光材料制作的。由于传统结构有机场效应晶体管受沟道长度的限制,且大部分有 机材料只具有单极特性,载流子迁移率低,使得基于该结构的场效应发光管器件的速度低、工作电压较高、输出电流低、发光效率低,应用受到限制。垂直构型的OLET(VerticalOLET,VOLET)是以垂直结构的晶体管(Verticaltransistor)为基础,选择合适的有机发光材料制作的发光器件。由于具有沟道短、栅压低和有效工作面积大等优点,垂直构型OLET具有较好的工作性能,如工作电压低、速度快、发光效率高、制作简单等,更适合于柔性显示。最近发展起来的垂直构型OLET主要有两种:静电感应型OLET和垂直场效应OLET(VOLEFET或VOLET)。静电感应型OLET静电感应型OLET是以垂直结构的静电感应晶体管为基础,将有机半导体层换为半导体异质结制成。最先报道这种结构器件的是日本学者Kudo等人,其器件结构如图所示。网状栅极位于有机层之间;栅极周围的有机层-NPD既作为晶体管的介电层,又作为发光二极管的空穴传输层,从而将晶体管与发光二极管结合在一个简单结构中。从ITO源极进入的空穴和从漏极进入的电子,在Alq3层中相遇成为激子并复合发光。通过栅压可以调节有机层中栅极处的沟道宽度和势垒高 度,进而调节通过沟道的载流子数目以控制发光强度。栅极的缝隙宽窄决定栅压阈值的大小,并影响器件的亮度-漏源电压特性。可以通过非常小的栅压来控制大的漏电流,且可以通过控制栅压来调节光强,这在很大程度上增加了它的应用价值。Park等人对静电感应型OLET的结构进行了改进。将栅极放在器件阳极和阴 极重叠区域之外,避免了阳极和阴极之间的电场的影响。由于栅极和阳极之间的电场增加了载流子的注入,从而降低了器件的启亮电压,并提高了器件的发光亮 度。垂直场效应OLET垂直场效应OLET是以垂直构型场效应晶体管( vertical organicfield-effecttransistor,VOFET)为基础。Yang小组制作了一种VOLET,其结构如图所示。该器件采用了发光聚合物材料(Light-emittingpolymer, LEP)。工作时空穴和电子在LEP层中相遇并复合发光。通过栅压可以控制源极和有机层之间的有效能量势垒,调节注入到有机层中的载流子数目,进而调节器件的工作电流以达到调节发光强度的目的。该器件制作工艺的关键是制作一层薄、粗糙并部分氧化的中间源极,其厚度约为20nm左右。在源极厚度增加之后,器件的晶体管工作特性消失。目前,对传统结构OLET的研究较多,而垂直构型OLET的研究刚刚起步。传统结构OLET虽然制作相对简单,但沟道长度相对较长,导致驱动电压高、流明效率低。垂直构型OLET虽然有相对的高电流、高工作速度和低工作电压等优点,但是中间精细的栅极和源极却增加了制作难度。最近Nakamura等人报道了一种新结 构的有机场效应发光管,采用MIS结构。MIS-OLET就是将一个OLED放在绝缘层和栅极之上制成的,OLED的阴极同时作为晶体管的漏极,通过栅压来改变有机层和绝缘层界面的载流子密度及控制电流的大小,源电极上的绝缘层可以使空穴通过半导体层,并有效地注入到发光层中。 10、 与OLED相比，OLET具有什么相同点和不同点以及OLET的优势。OLET（OrganicLight EmittingTransistor）OrganicLightEmittingTransistor，或有机发光敏晶体管，简写成 OLET。OLET由三层材料组成 -底层是传导电力的物质，中间一层在电力通过时会发光，最上面一层则是控制光通过的量，整组材料一共厚仅 62nm。目前技术上还有一些电压上的问题要克服，但据信 OLET 可以比 OLED 还要有效率2100倍，未来将可以用在任何显示屏幕上，或甚至用在芯片上代替铜线传递讯号 OLED技术是基于有机材料被电流激发能够发光的原理，目前已经应用于手机、MP3、数码相机，甚至电视上。不过，由于激子湮灭和光子损失现象，OLED的效率和亮度都受到了限制。OLET比等效OLED发光效率提升100倍以上，比采用相同发射层的优化OLED效率提升2倍以上，有望在显示和照明领域取代OLED。不过，OLET技术仍面临一些难题，其中之一便是运转电压。11、 简述OLET面临的不足及发展优势。 12、 简述测试OLET器件性能常用的电学和光学参数。1、发射光谱2、发光亮度3、发光效率4、发光色度5、发光寿命6、电流密度电压关系7、亮度电压关系13、 有机存储器和无机存储器相比有哪些优势？请简要说明。目前广泛应用的无机存储器（硅存储器）虽然具有快速存储的特点,但昂贵的实验设备、复杂的光刻工艺和周边晶体管驱动电路增加了它的制造成本,并且硅片有限的面积(典型小于Ic扩)和二维(ZD)工艺限制了它的存储容量,已经不能满足信息时代大容量信息存储和便携式的要求。有机存储器是一种全新的电子器件, 同硅存储器相比,有机存储器不但具有易加工、低成本、可作成大面积和柔性等的优点,而且可以把有源层叠加在一起,实现三维存储,从而使存储器具有高存储容量的特点。14、 有机场效应晶体管存储器可以大致分为哪几类？并请简要说明它们各自的存储原理。1 电介体型有机场效应晶体管存储器 2 浮栅型有机场效应晶体管存储器 15、 画出典型的OLED器件结构图，并说明发光原理。器件结构图发光原理：1.施加一正向外加偏压，空穴和电子克服界面的能垒后，由阳极和阴极注入，分别进入空穴运输层的HOMO能级和电子运输层的LUMO能级；2.电荷在 外部电场的驱动下，传递至空穴运输层和电子运输层的界面，因为界面的能级差，使得界面会有电荷的积累；3.当电子，空穴在有发光特性的有机物质内复合，形成处于激发态的激子，此激发态在一般环境中是不稳定的，能量将以光或热的形式释放出来而回到稳定的基态，因此电致发光是一个电流驱动的现象。16、 评价OLED器件性能方面的主要参数都有哪些？请简要说明通常，OLED发光材料及器件的性能可以从发光性能和电学性能两个方面来评价。发光性能主要包括发射光谱、发光亮度、发光效率、发光色度和寿命；而电学性能则包括电流与电压的关系、发光亮度与电压的关系等，这些都是衡量OLED材料和器件性能的主要参数。1.发射光谱 指的是在所发射的荧光中各种波长组分的相对强度，也称为荧光的相对强度随波长的分布。发射光谱一般用各种型号的荧光测量仪来测量，其测量 方法是：荧光通过单色发射器照射于检测器上，扫描单色发射器并检测各种波长下相对应的荧光强度，然后通过记录仪记录荧光强度对发射波长的关系曲线，就 得到了发射光谱。2.发光亮度 的单位是cd/，表示每平方米的发光强度，发光亮度一般用亮度计来测量。3.发光效率 可以用量子效率、功率效率和流明效率来表示。量子效率q是指输出的光子数Nf与注入的电子空穴对数Nx之比。量子效率又分为内量子效率qi和外量子效率qe。内量子效率qi是在器件内部由复合产生辐射的光子数与注入的电子空穴对数之比；其实，器件的发光效率由外量子效率qe来反映。外量子效率可以用积分球光度计来测量单位时间内发光器件的总光通量，通过计算 来 得 出 器 件 的 外 量 子 效 率 。4.发光色度 发光色度用色坐标（x，y，z）来表示，x表示红色值，y表示绿色值，Z 表示蓝色值，通常 x，y 两个色品就可表注颜色。5.发光寿命 寿命是指为亮度降低到初始亮度的50所需的时间。6.电流密度电压关系 在OLED器件中，电流密度随电压的变化曲线反映了器件的电学性质，它与发光二极管的电流密度电压的关系类似，具有整流效应。在 低电压时，电流密度随着电压的增加而缓慢增加，当超过一定的电压电流密度会急 剧 上 升 。7.亮度电压关系 亮度-电压的关系曲线反映的是OLED器件的光学性质，与器件的电流电压关系曲线相似，即在低驱动电压下，电流密度缓慢增加，亮度也缓慢增加，在高电压驱动时，亮度伴随着电流密度的急剧增加而快速增加。从亮度电压的关系曲线中，还可以得到启动电压的信息。启动电压指的是亮度为1cd/的电压。17、 画出浮栅型有机场效应晶体管存储器的器件结构，并说明其存储机理。 18、 请简要论述有机太阳能电池所面临的问题。有机太阳能电池要想实现商业化，关键问题是电池的各种性能参数尤其是总光电转换效率的提高，以下是几个关键的方面：1)电池的运作机理：目前机理研究没有重大的新突破，这方面是首要问题。2)电池的制作材料：寻找合适的电子和空穴传输材料，保证电子空穴对能够有效地分离和传导，降低电子空穴对传输过程中的复合和耗散几率是材料选择的一个重要条件。3)制作工艺：也是提高电池性能参数的一个重要方面，如对电极的表面修饰，如何让电极表面吸附更多的染料，或者说如何让染料和电极进行最优的接触，最大限度的减少电子和空穴在传输过程中的损耗等。4)此外，电池的稳定性与寿命也是不容忽视的问题19、 有机二极管电存储器件中欧姆接触和肖特基接触的区别是什么？ 欧姆接触是指金属与半导体的接触，而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻，使得组件操作时，大部分的电压降在活动区(Active region)而不在接触面。肖特基接触是具有整流特性的金属-半导体接触，指金属和半导体材料相接触的时候，在界面处半导体的能带弯曲，形成肖特基势垒。势垒的存在才导致了大的界面电阻。与之对应的是欧姆接触，界面处势垒非常小或者是没有接触势垒。肖特基接触是指金属和半导体材料相接触的时候，在界面处半导体的能带弯曲，形成肖特基势垒。势垒的存在才导致大的界面电阻。与之对应的欧姆接触，界面处势垒非常小或者是没有接触势垒。欧姆接触是指金属与半导体的接触，而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻，使得组件操作时，大部分的电压降在活动区而不是在接触面。欲形成好的欧姆接触，有两个先决条件：（1）半导体间有低的势垒高度。 （2）半导体有高浓度的杂质掺入。20、 有机二极管电存储中电流有很多类型，简述两种及其特征，如何通过拟合的方法表现出来？（1).铁电型有机二极管电存储器，该功能材料为有机铁电材料。该材料具有易于溶解，无毒性，薄膜柔性大等特点，且其带隙较宽致电阻率高达1012欧姆每 厘米，因此器件漏电流极低。此外还具有极化转变电压较低，极化转变速度非常快，响应时间低于0.1us的优点。(2).电阻型存储也称为电阻随机存储（RRAM）,是一种新型非易失性存储概念。其功能材料在外加电场作用下会发生构象变换、氧化还原或电荷转移等属性变化，从而导致材料本身电阻变化。对已测的器件电流-电压特性关系曲线数据进行拟合与理论模型进行比较。21、 目前有机二极管电存储最大的问题与挑战是什么？考试时间、考试地点另行通知
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