有机场效应晶体管(OFETs)由于具有成本低、重量轻、可与柔性衬底兼容、适合低温大面积生产等诸多优点而受到广泛关注。OFETs可以应用于智能卡、传感器、光探测、电子标签、信号存储器、有机平板显示的驱动电路等众多领域中,因此,对OFETs进行研究具有重要意义。目前,OFETs的研究主要分为实验和理论两个方面,相比于实验方面的研究进展,理论方面的进展相对缓慢,是亟待解决的问题。利用计算机模拟的方法对OFET进行理论研究,无需制备实际器件便可分析其物理特性和电学特性,既节约成本又能提高效率。围绕这一主题,本文基于有限元方法,借助COMSOL软件对底栅顶接触结构的OFET进行了深入研究。通过对器件内部的电位分布和载流子浓度分布进行模拟,分析了其性能特性。具体研究内容如下:(1)对OFET的电位分布进行了研究。选择静电模块添加到多物理场中并构建物理模型,然后根据泊松方程设置求解域和确立边界条件,最后通过细化网络进行求解。求解结果表明,当固定栅压Vg=-10V,改变源漏电压Vds从0V到-10V时,电位φ从栅极到源漏电极的竖直方向有渐进的变化,而从源极到漏极的水平方呈现由大到小明显的梯度变化。(2)对OFET的载流子浓度分布进行了研究,选择对流与扩散模块添加到多物理场中并构建物理模型,然后根据电流连续性方程设置求解域和确立边界条件,最后通过细化网络进行求解。求解结果表明,当固定栅压Vg=-10V,改变源漏电压Vds从0V到-10V时,沟道处载流子浓度p从源极向漏极逐渐减少,并在靠近漏极的区域减少的尤为明显。(3)分别改变OFET绝缘层介电常数ε和绝缘层厚度d进行模拟,将模拟结果与绝缘层分别为PMMA和PI的器件以及PMMA厚度分别260nm、310nm、390nm和410nm的器件的实验结果进行了对比。发现ε增大时φ减小,源漏电流Ids增大;d增大时p减小,Ids减小,模拟结果与实验显示的分布趋势一致,印证了模拟的合理性。