柔性电子纳米薄膜结构多场诱导沉积制造及其性能调控

柔性电子器件制造的核心技术之一是有机薄膜晶体管(OTFT)的制作。本研究针对OTFT等柔性薄膜器件纳米厚度（10nm～50nm）薄膜结构制造，探索微重力环境中极化粒子在电、磁、热等能场诱导下"蒸发->迁移->沉降->结晶"制造新原理，建立柔性电子多层异质纳米薄膜结构诱导沉积制造方法。研究纳米薄膜结构气相沉积过程中电场、磁场、温度场、浓度场、重力场等对极化粒子运动、沉降、结晶、界面成形的诱导机制，揭示薄膜结构、晶体形态、异质界面等对电荷注入、传输、场效应转移效应以及界面张力、粘性的影响规律，建立薄膜结构、晶体形态、界面形貌等特征参数与纳米结构薄膜机（界面张力、粘性）、电（欧姆接触电阻、载流子迁移率、电流开关比）性能参数关系模型，提出多能场协同薄膜机电性能调控策略和精确控制方法，建立纳米薄膜结构机电性能仿真与评估平台，可望为OTFT等柔性薄膜器件纳米薄膜结构控能控形制造提供新的途径。

研究了电场、温度场诱导作用下并五苯薄膜制备和调控方法：（1）基于分子动力学仿真平台，建立了基于电场诱导的薄膜沉积过程仿真平台，揭示了沉积过程中分子/基板界面作用与分子之间作用的竞争行为及其对分子取向转变的影响规律，得到了并五苯晶簇分子取向转变的临界分子数，建立了分子取向与并五苯薄膜电荷迁移率的关系模型。（2）研究了有/无电场诱导作用下并五苯薄膜生长行为以及基板温度对分子取向的影响规律。结果表明，在一定电场和基板温度作用下，薄膜结晶过程更易获得期望的分子取向，有助于提高薄膜的电子迁移率；研究了异质薄膜结构形成过程中膜基界面接触电阻计算方法以及性能评价方法：（1）研究了柔性电子膜基结构形成过程中导电粒子变形对接触电阻的影响机理，发现了接触电阻的弯曲效应现象，进而建立了考虑弯曲效应的柔性电子异质膜基界面接触电阻的计算模型。（2）揭示了异质膜基结构界面失效机理，建立了膜基界面性能表征和评价方法。