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 通过 EDOT/SbCl5 化学和基于光刻胶的剥离制备的 oCVD PEDOT 纳米层的横向微结构 相关领域
光刻胶
佩多：嘘
材料科学
纳米技术
Lift（数据挖掘）
聚合物
复合材料
图层（电子）
计算机科学
数据挖掘
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| 其它 | 氧化化学气相沉积 （oCVD） 将共蒸发的单体和氧化剂物质转化为导电聚合物薄膜，这些薄膜具有很高的表面与衬底拓扑结构的一致性。然而，FeCl3 作为传统的 oCVD 氧化剂也有缺点，例如需要后冲洗以从衬底表面去除未反应的颗粒，或者需要将坩埚安装在沉积室内，这会导致反应器体积增加，前驱体消耗增加，最终成本更高。我们提出了一种自行设计的紧凑型 oCVD 反应器，并展示了通过采用挥发性更强的液体 SbCl5 氧化剂和 EDOT 单体化学，无需任何后处理即可在最大 5 cm 的氧化硅衬底上合成均匀的 oCVD PEDOT 涂层。通过筛选各种 oCVD 反应器参数（衬底温度、单体温度、沉积时间和氮载气流量）的影响，系统研究了沉积态 PEDOT 层的生长速率、薄层电阻和光学透射率。我们使用基于光刻胶的剥离工艺获得 10 至 2000 μm 宽的 oCVD PEDOT 条带，并集成金属接触电极以进行后续的转移长度法 （TLM） 表征。在比较两种不同制造方案的 TLM 衍生电导率，即“PEDOT 最后”（∼312 S/cm）和“PEDOT 优先”（∼306 S/cm）与在非图案化 PEDOT 参考 （∼350 S/cm） 上进行的四点探针测量后，我们认为微图案化过程对 oCVD PEDOT 的电性能影响可以忽略不计。 我们的 TLM 分析还显示，图案化 PEDOT/金属界面表现出非常低的接触电阻率 （ρc < 10–2 Ω cm2），在最佳情况下（ρc = 7.1·10–4 ± 2.5·10–4 Ω cm2）比 PEDOT：PSS 的当前记录低约 1 个数量级。我们的结果表明，紧凑型 oCVD 反应器与 EDOT/SbCl5 化学和光刻工艺的结合是实现高度集成导电聚合物器件微纳加工的一条有前途的途径。 |
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