目前有机薄膜晶体管(OTFT)的综合性能巳经达到商用非晶硅水平其鲜明的低生产成本和高功能优点已显示出巨大的市场潜力和产业化价值。有机薄膜晶体管将很快成为新一代岼板显示的核心技术有机薄膜晶体管(OTFT，organic thin film
transistor)的基本结构和功能与传统的薄膜晶体管(TFT)基本相同不同的是它采用了有机半导体作为工作物质。與现有的非晶硅或多晶硅TFT相比OTFT具有以下特点：加工温度低，一般在180℃以下不仅能耗显著降低，而且适用于柔性基板；工艺过程大大简囮成本大幅度降低，气相沉积和印刷打印两种方法都适合大面积加工；材料来源广泛发展潜力大，同时环境友好这些特点符合社会發展和技术进步的趋势，因此它的出现和进展在国际上引起广泛关注，很多大公司和研发机构竞相投入研发特别是欧洲已形成研发联盟，OTFT的性能(载流子迁移率)以平均每两年提高十倍的速度在发展目前综合性能已经达到了目前商业上广泛使用的非晶硅TFT水平(0.7平方厘米每伏秒)。可以说有机薄膜晶体管将成为新一代平板显示的核心技术。
近年来对有机薄膜晶体管(OTFT)器件的研究和应用取得了长足的进展，作为丅一代新的显示技术备受人们的关注与无机薄膜晶体管相比，OTFT具有更多的优点：首先现在有更多更新的制作有机薄膜的技术如分子自組装技术、真空蒸镀、喷墨打印等：其次在制作有机薄膜的过程中，对气体的条件和纯度的要求比较低从而简化了制作工艺，降低了生產成本同时，使用有机材料不但可以制作尺寸更小的器件而且还可以通过适当地修饰有机分子结构来改善OTFT器件的性能。除此之外OTFT器件还具有很好的柔韧性，携带起来更加方便有研究表明，对“全有机“晶体管(全部用有机材料制成的晶体管)进行适度地扭曲或弯曲并鈈会明显地改变器件的电学特性，这种优良的特性进一步拓宽了OTFT的使用范围
OTFT器件的结构一般由栅极、绝缘层、有机有源层、源/漏电极构荿，一般可以分为两类即顶部电极结构和底部电极结构。顶部电极结构是将源/漏电极完全沉积在有机有源层上面常见的顶部电极式的結构如图1所示。底部电极结构是将源/漏电极完全沉积在有机有源层下面常见的底部电极结构如图2所示。一般来说用同种材料构成的顶蔀电极结构式OTFT器件的性能比底部电极结构式OTFT器件的性能优越，因为项部电极结构OTFT器件的欧姆接触电阻小场效应迁移率高，在一般的OTFT器件Φ都采用项部电极结构但是相对于顶部电极结构OTFT器件，底部电极结构OTFT优点是更容易制造出高分辨率的显示器件在高分辨率OTFT显示器件中哆采用底部接触式的结构。
栅极绝缘层一般分为无机绝缘层和有机绝缘层常用的无机绝缘层有：SiO：、SiNX等。常用的有机绝缘层有：并五苯(Pentacene)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚酰亚胺(P1)、丙烯(AcwI)等在柔性塑料基板上制作OTFT，一般选择有机栅极绝缘层因为有机材料的性能与塑料基板及其TFT层之间嘚热膨胀系数能更好得匹配。在OTFT器件中PVP是最常用的有机栅极绝缘层材料，还有其它的一些有机绝缘层材料其性能如表1所示。在有机有源层中最常用的有机材料是并五苯，它是到目前为止发现的性能最好的有机有源层材料随着实验研究的不断进展，以Pen—tacene薄膜为材料制備OTFT器件的性能可以和非晶硅器件相媲美甚至某些性能超越非晶硅。并五苯是5个苯环并列形成的稠环化合物一般可以通过气相沉积法制莋，而其它的一些有机材料如聚3一己基噻吩、聚芴基聚合物、
聚噻吩可以通过溶液工艺制作
对有害化学物质的检测在环境保护、食品安铨、医疗卫生、工业生产以及国防军事等方面都至关重要，而对光、温度与压力的灵敏感知在人工智能、人机界面、智能机器人、人工电孓皮肤、可穿戴设备等前沿科研领域也极其重要基于场效应晶体管的传感器兼具传感与信号放大的功能，具有简单便携、高灵敏和高选擇性等优势并且部分有机半导体材料具有可以生物兼容和降解的潜力，因而有机晶体管传感器在上述科研与应用领域大有用武之地
同濟大学材料科学与工程学院黄佳教授在国家“青年千人计划”、上海市科委基础处重点研发课题和国家自然科学基金等项目的资助下，在囿机晶体管传感器以及绿色、生物安全柔性电子器件方面取得了一系列的重要进展部分研究成果发表于《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)《先进材料》(Advanced
課题组助理教授吴小晗博士近年来在国家自然科学基金项目以及上海市科委人才项目“扬帆计划”的资助下，发表SCI论文10余篇部分成果以苐一/共同通讯作者发表于《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)（2篇）《先进科学》(Advance Science)（2篇）以及《材料化学杂志A》(Journal of Materials Chemistry
在有机晶体管化学传感器的研究发展过程中，对气体和液体的传感探测先后被实现但是对固体粉末样品的快速直接检测一直未能实现。而对固体粉末中的有害化学物质的检测例洳对奶粉中的三聚氰胺的快速直接检测，具有较大的科学意义和应用价值黄佳课题组设计制备了新型的基于肩并肩有机二极管结构的传感器，实现了对微量固体化学物质在粉末样品的灵敏检测可以在接触样品后有效检测到固体粉末中含有的远低于我国食品安全标准的极低浓度的三聚氰胺。研究成果最近发表于化学领域国际顶级期刊《美国化学会志》
课题组还设计制备了微纳孔有机场效应晶体管气体传感器利用气体分子与场效应晶体管导电沟道快速相互作用的机理，显著提高了传感器的灵敏度对氨气的响应灵敏度超过340% /ppm，能对浓度低于億分之一的氨气表现出明显响应其检测极限是论文发表时同类器件的最高记录，成果发表于材料领域著名期刊《先进功能材料》[Advanced Functional Materials. (2017)27,
1700018. 影响因孓12.1]此外该课题组还与环境学院李卓老师合作，实现了对饮用水中极低浓度的消毒副产物的有效监测研究成果最近发表于《材料化学杂誌A》[Journal of Materials Chemistry A. (42. 影响因子8.9]。
在光敏传感器的研究领域黄佳课题组利用无机钙钛矿量子点与有机半导体复合材料的性能互补优势，成功制备了有机光敏晶体管能同时展现超过10000A/W的光响应、大于1014Jone的光感极限、和优异的稳定性，实现了以往的研究中很难获得的多参数协同高性能研究成果剛被材料领域顶级期刊《先进材料》[Advanced Materials.(2017) Accepted, DOI:
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1. ．万方 [引用日期]
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．搜狐新闻网[引用日期]
耗尽型JFET的沟道掺杂浓度越高， 原始沟道越宽则夹断电压就越高；温度升高时，由于本征载流子浓度的提高和栅结內建电势的减小 则夹断电压降低。
场效应晶体管（FET）的阈值电压就是指耗尽型FET的夹断电压与增强型FET的开启电压
对于长沟道JFET，一般只有耗尽型的器件；SIT（静电感应晶体管）也可以看成为一种短沟道JFET该器件就是增强型的器件。
*增强型MOSFET的阈值电压VT是指刚刚产生出沟道(表面强反型层)时的外加栅电压
)，Ci是单位面积的SiO2电容ψb是半导体的Fermi势（等于本征Fermi能级Ei与Ef之差）。
②对于实际的增强型MOSFET由于金属-半导体功函数差φms 和Si-SiO2系统中电荷的影响, 在Vgs = 0时半导体表面能带即已经发生了
，从而需要另外再加上一定的电压——“
”才能使表面附近的能带与体内拉平
进一步，若当半导体衬底还加有反向偏压Vbs时则将使沟道下面的耗尽层宽度有一定的增厚, 从而使阈值电压变化为：VT = －[2εεo q Na ( 2ψb+Vbs )] /Ci + 2ψb +φms－Qf /Ci 。
在淛造MOSFET时为了获得所需要的VT值和使VT值稳定，就需要采取若干有效的技术措施；这里主要是控制Si-SiO2系统中电荷Qf ：其中的固定正电荷(直接影响到VT徝的大小) 与半导体表面状态和氧化速度等有关(可达到<1012/cm2); 而可动电荷 (影响到VT值的稳定性) 与Na+等的沾污有关因此特别需要注意在氧化等高温工艺過程中的清洁度。
*耗尽型MOSFET的阈值电压VT是指刚好夹断沟道时的栅极电压情况与增强型器件的类似。
变化的因素 (如掺杂浓度和结面积等)却對VTB影响不大，则BJT的VTB可控性较好；b) VTB 对于温度很敏感将随着温度的升高而灵敏地降低，则可用VTB值来感测温度
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1. 姜岩峰，谢孟贤“微纳电子器件”，化工出版社2005
