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适用于有机半导体薄膜器件制备的原位实时测量技术研究的开题报告
开题报告
一、选题的背景与意义
有机半导体薄膜器件是半导体材料中近年发展的研究热点之一，广泛应用于有机场效应晶体管、太阳能电池、柔性显示器等领域。然而，有机半导体薄膜器件制备过程中，需要对器件关键层次的性能进行实时测量和控制，以实现其高性能和稳定性。目前，传统的表征手段如电学测试、光学测试、形貌测试等已经不能满足实时、非侵入式、大范围、高分辨率等多方面的需求，因此，为了满足这些需求，开发新的原位实时测量技术显得尤为重要。
二、目前国内外研究现状
近年来，国内外学者已经提出了不同的原位实时测量方法，如时间分辨的光电学测量方法、多频率导电性谱测试方法、原子力显微镜测试方法等。其中，多频率导电性谱测试方法相对较新，可测量材料的电学及电化学性质，具有不侵入、简便快速、高灵敏度等优点。如用FT-Raman光谱法监测聚苯乙烯薄膜蒸镀过程中的分子结构变化，用聚焦离子束刻蚀原位拉曼光谱测试方法表征聚合薄膜的分子结构变化，用交变电流阻抗光谱测试法测量聚合物电学性质，均已取得不同程度的研究成果。
三、研究内容和方法
本研究拟开发一种基于多频率导电性谱测试法的原位实时测量技术，用以实时测量有机半导体材料薄膜器件制备过程中的电学及电化学性质变化，为器件的优化设计和性能调控提供非常有效的手段。主要工作内容包括：
1.研究多频率导电性谱测试法在有机半导体材料中的可行性和适用性，优选多频率信号组合，建立有机半导体材料薄膜器件电学性质与多频率信号响应之间的定量关系模型。
2.构建有机半导体薄膜器件制备设备与多频率导电性谱测试仪的联动平台，实现制备过程中的原位、实时、高灵敏度的电学性质测量。
3.使用本研究开发的原位实时测量技术，对某些典型的有机薄膜器件制备过程进行实验研究。比如，对不同材料的BlendingFilms制备过程中的聚合物电荷传输行为、材料扩散程度、电学特性等进行定量测量和分析。
四、预期成果及意义
通过本研究的开展，能够：
1.开发一种适用于有机半导体薄膜器件制备的原位实时测量技术，可实时、非侵入式、大范围、高分辨率地测量有机半导体材料薄膜器件的电学和电化学性质变化。
2.建立可靠的电学性质与多频率信号响应之间的定量关系模型，为有机半导体薄膜器件在制备过程中的电学性质分析提供较为方便和快速的工具。
3.对某些典型的有机薄膜器件制备过程进行实验研究，探索多频率导电性谱测试方法在有机半导体薄膜器件制备过程中的应用价值。
本研究所开发的原位实时测量技术不仅具有学术探索的价值，更是为行业提供了优化设计和性能调控的新技术手段，具有较大的实用价值和推广前景。