测量有机半导体状态密度的方法

IPC分类号 : G01R27/00

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CN201510228253.9

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专利摘要

一种测量有机半导体材料状态密度的方法，包括：步骤1，测量有机半导体材料的赛贝克系数；步骤2，基于有机半导体材料的特征，选择一种状态密度函数；步骤3，通过渗流理论计算有机半导体材料的赛贝克系数值；步骤4，提取材料的状态密度宽度；步骤5，提取有机半导体材料的状态密度。依照本发明的测量有机半导体状态密度的方法，基于材料变温下的赛贝克系数的值及载流子的跃迁理论，通过理论与实验相结合的方法探测有机半导体材料的状态密度，为分析有机半导体材料的微观物理机制提供理论指导，可以直接用于分析有机半导体材料的载流子输运特性，从而为制造高性能的有机半导体器件提供指导。

权利要求

1.一种测量有机半导体材料状态密度的方法，包括：

步骤1，测量有机半导体材料的赛贝克系数；

步骤2，基于有机半导体材料的特征，选择一种状态密度函数；

步骤3，通过渗流理论计算在选定状态密度函数下有机半导体材料的赛贝克系数值；

步骤4，提取材料的状态密度宽度；

步骤5，根据状态密度宽度提取有机半导体材料的状态密度。

2.如权利要求1的方法，其中，步骤1进一步包括步骤：

使用四端接触法测量有机半导体材料的电阻值；

将测得电阻值转换成有机半导体材料的温度值T；

测量热电压V；

采用公式S＝ΔV/ΔT计算有机半导体材料的赛贝克系数，其中ΔV是热电压的变化值，ΔT是温度变化值。

3.如权利要求2的方法，其中，通过使用步进温度扫描法和在等温条件下测量获得的电阻值对温度值进行校正。

4.如权利要求1的方法，其中，步骤2的状态密度函数为公式(1)表示的高斯状态密度函数其中，N_t表示单位体积的状态数量，E表示归一化后的能量，σ^*＝σ/k_BT表示状态密度的宽度，k_B表示玻尔兹曼常数。

5.如权利要求4的方法，其中，步骤3进一步包括：

根据渗流理论，Peltier系数Π通过下式(3)计算获得：

∏＝∫E_iP(E_i)dE_i (3)，

式中P(E_i)表示能量空间中一个具有能量E_i位置的概率，可以通过下式(4)获得

$P (E_{i}) = \frac{g (E_{i}) P_{1} (Z_{m} | E_{i})}{\int_{- E_{m}}^{E_{m}} g (E_{i}) P_{2} (Z_{m} | E_{i}) d E_{i}} - - - (4),$

式中g(E_i)表示单位体积的状态密度，E_m表示最大的位能，P₁(Z_m|E_i)表示来自位能E_i第二小的电阻概率，其值小于最大电阻值，可通过下式(5)计算获得，

P₁(Z_m|E_i)＝1-exp[-P(Z_m|E_i)][1+P(Z_m|E_i)] (5)，

上式中P(Z_m|E_i)表示带的密度；

根据Kelvin-Onsager关系，通过把公式(1)、(3)、(4)、(5)代入以下公式(2)则可计算出理论的赛贝克系数值：

$S = \frac{Π}{T} - - - (2)$

式中Π为公式(3)的Peltier系数，T为温度。

6.如权利要求5的方法，其中，P(Z_m|E_i)值可通过联立解以下公式(6)、(7)和(8)得到

$S_{ij} = 2 α R_{ij} + \frac{| E_{i} - E_{f} | + | E_{j} - E_{f} | + | E_{i} - E_{j} |}{2 k_{B} T} - - - (6)$

P(Z_m|E_i)＝∫4πR_ij²g(E_i)g(E_j)dR_ijdE_idE_jθ(S_c-S_ij) (7)

P(Z_m|E_i)＝B_cP_s＝B_c∫g(E)dEθ(S_Ck_BT-|E-E_f|) (8)

其中，α表示晶格常数的倒数，R_ij表示位置i和位置j的空间距离，E_f表示费米能级，E_i和E_j分别表示位置i和位置j的能量，k_B表示波尔兹曼常数，B_c表示渗流参数(一般为2.8)，T为温度，g(E)为高斯状态密度，S为赛贝克系数。

7.如权利要求1的方法，其中，步骤4进一步包括：

选择合适的状态密度的宽度值σ；

通过改变温度T的大小模拟计算出材料随载流子浓度变化的赛贝克系数值S；

将步骤3计算出的不同温度下的赛贝克系数理论值与步骤1测得的实验值相进行比较；

如果理论值与实验值相对误差值小于5％，则所选择的σ值为有机半导体材料的状态密度的宽度，如果理论值与实验值的误差大于5％，需重新选择σ值并重新计算不同温度下赛贝克系数值，重复以上步骤直至理论值与实验值相对误差值小于5％。

8.如权利要求4的方法，其中，将步骤4获得的状态密度宽度σ、单位体积的状态数量N_t和温度T代入公式(1)得到有机半导体材料的状态密度。

说明书

技术领域

本发明属于有机半导体器件的技术领域，尤其涉及一种测量有机半导体状态密度的方法。

背景技术

有机半导体材料具有柔性、透明、低成本、可大面积制造等优点，具有广阔的应用前景。过去20年里，有机半导体材料取得了巨大的进展，各种基于有机半导体材料的器件不断涌现，例如有机薄膜晶体管、有机太阳能电池、有机场效应晶体管等。

在有机半导体领域中，电荷传输特性对于有机半导体器件性能起决定性作用，而决定电荷传输特性的关键因素是能谱，也被称为状态密度(Density of states,简称DOS)。在统计力学和凝聚态物理中，状态密度或态密度为某一能量附近每单位能量区间里微观状态的数目。对于具有完整规则晶体结构的材料，其状态密度可以通过第一性原理计算获得，但是，对于非晶态的有机半导体材料，目前唯一的方法是通过比较实验并使用经验的DOS方法进行拟合得到其状态密度。

发明内容

由上所述，本发明的目的在于根据对相关研究领域现状的分析，基于材料变温下的赛贝克系数的值及载流子的跃迁理论，提出一种探测有机半导体材料状态密度的方法，此方法操作简单，可广泛应用于各种具有非晶态结构的有机半导体材料。

为此，本发明提供了一种测量有机半导体材料状态密度的方法，包括：步骤1，测量有机半导体材料的赛贝克系数；步骤2，基于有机半导体材料的特征，选择一种状态密度函数；步骤3，通过渗流理论计算有机半导体材料的赛贝克系数值；步骤4，提取材料的状态密度宽度；步骤5，提取有机半导体材料的状态密度。

其中，步骤1进一步包括步骤：使用四端接触法测量有机半导体材料的电阻值；将测得电阻值转换成有机半导体材料的温度值；测量热电压；采用公式S＝ΔV/ΔT计算有机半导体材料的赛贝克系数，其中ΔV是热电压的变化值，ΔT是温度变化值。

其中，通过使用步进温度扫描法和在等温条件下测量获得的电阻值对温度值进行校正。

其中，步骤2的状态密度函数为公式(1)表示的高斯状态密度函数其中，N_t表示单位体积的状态数量，E表示归一化后的能量，σ^*＝σ/k_BT表示状态密度的宽度，k_B表示玻尔兹曼常数。

其中，步骤3进一步包括：

根据渗流理论，Peltier系数Π通过下式(3)计算获得：

Π＝∫E_iP(E_i)dE_i， (3)，

式中P(E_i)表示能量空间中一个具有能量E_i位置的概率，可以通过下式(4)获得

P(Ei)=g(Ei)P1(Zm|Ei)∫-EmEmg(Ei)P2(Zm|Ei)dEi---(4)]]>

式中g(E_i)表示单位体积的状态密度，E_m表示最大的位能，P₁(Z_m|E_i)表示来自位能E_i第二小的电阻概率，其值小于最大电阻值，可通过下式(5)计算获得，

P₁(Z_m|E_i)＝1-exp[-P(Z_m|E_i)][1+P(Z_m|E_i)] (5)，

上式中P(Z_m|E_i)表示带的密度；

根据Kelvin-Onsager关系，通过把公式(1)、(3)、(4)、(5)代入以下公式(2)则可计算出理论的赛贝克系数值：

S=ΠT---(2)]]>

式中Π为公式(3)的Peltier系数，T为温度。

其中，P(Z_m|E_i)值可通过联立解以下公式(6)、(7)和(8)得到

Sij=2αRij+|Ei-Ef|+|Ej-Ef|+|Ei-Ej|2kBT---(6)]]>

P(Z_m|E_i)＝∫4πR_ij²g(E_i)g(E_j)dR_ijdE_idE_jθ(S_c-S_ij) (7)

P(Z_m|E_i)＝B_cP_s＝B_c∫g(E)dEθ(S_ck_BT-|E-E_f|) (8)

其中，步骤4进一步包括：选择合适的状态密度的宽度值σ；通过改变温度T的大小模拟计算出材料随载流子浓度变化的赛贝克系数值S；将步骤3计算出的不同温度下的赛贝克系数理论值与步骤1测得的实验值相进行比较；如果理论值与实验值相对误差值小于5％，则所选择的σ值为有机半导体材料的状态密度的宽度，如果理论值与实验值的误差大于5％，需重新选择σ值并重新计算不同温度下赛贝克系数值，重复以上步骤直至理论值与实验值相对误差值小于5％。

其中，将步骤4获得的状态密度宽度σ、单位体积的状态数量Nt和温度T代入公式(1)得到有机半导体材料的状态密度。

依照本发明的测量有机半导体状态密度的方法，基于材料变温下的赛贝克系数的值及载流子的跃迁理论，通过理论与实验相结合的方法探测有机半导体材料的状态密度，为分析有机半导体材料的微观物理机制提供理论指导，可以直接用于分析有机半导体材料的载流子输运特性，从而为制造高性能的有机半导体器件提供指导。

附图说明

以下参照附图来详细说明本发明的技术方案，其中：

图1为依照本发明的测量结构的透视图；

图2示出了分别通过实验和理论获得的IDTBT材料在不同温度下的赛贝克系数随载流子浓度变化的结果；

图3示出了获得的IDTBT材料在室温下的状态密度；

图4示出了分别通过实验和理论获得的PBTTT材料在不同温度下的赛贝克系数随载流子浓度变化的结果；

图5示出了获得的PBTTT材料在室温下的状态密度；

图6示出了依照本发明的测量方法的流程图。

具体实施方式

以下参照附图并结合示意性的实施例来详细说明本发明技术方案的特征及其技术效果，公开了能高效、稳定、低成本地测量有机半导体材料状态密度的方法。需要指出的是，类似的附图标记表示类似的结构，本申请中所用的术语“第一”、“第二”、“上”、“下”等等可用于修饰各种器件结构或制造工序。这些修饰除非特别说明并非暗示所修饰器件结构或制造工序的空间、次序或层级关系。

如图1所示，为依照本发明的测量有机半导体材料赛贝克系数的测量结构的透视图。其包括绝缘衬底11、在绝缘衬底11上的栅电极12、在栅电极12上的栅绝缘层13、在栅绝缘层13上并且横跨了栅绝缘层13和栅电极12的有机半导体有源层(图中并未采用附图标记标出)。多个(在本发明优选实施例中为四个，此外也可以是更多的六个、八个、十个、十二个等等)温度传感器连接线14、15、16、17布置在绝缘衬底11上，分别连接有机半导体有源层的源区和漏区(图1中栅极12左侧例如为源极区，右侧例如为漏极区)并将其进一步连接至外设的温度传感器(未示出)。并且优选地，多个温度传感器连接线用作OTFT的源漏电极。进一步优选地，多个温度传感器连接线为偶数个并且对称分布。多个温度控制线18、19连接至多个温度传感器连接线的一部分并进一步连接至外设的温度控制器(例如电压源和/或电流源，未示出，通过调节流过有源层的电流和/或电压而改变加热/冷却方式，进而控制有源层的温度)，在本发明优选实施例中为位于同一侧的温度传感器连接线15、17。

其中，绝缘衬底11材质可以是带有表面绝缘层的半导体衬底，例如带有200nm厚SiO₂绝缘层的Si衬底，例如SOI衬底，也可以是AlN、蓝宝石、玻璃、塑料等全部由绝缘材料构成的衬底。绝缘衬底11厚度例如为1mm～10mm。

其中，栅电极11、温度传感器连接线14/15/16/17、温度控制线18/19材质可以是：选自Pt、Au、W、Pd、Cu、Ag、Ni、Al、Ti、Ta、Co、Ir、Zn的金属，这些金属的合金，这些金属的导电氮化物(例如TiN、TaN、WN等)，这些金属的导电氧化物(例如IrO_x、ITO、IZO、IGZO、AZO等)，或这些金属的导电硅化物(例如NiSi、PtSi、TiSi、WSi、CoSi等)。优选地，温度传感器连接线14/15/16/17的电导率大于栅电极11、温度控制线18/19的电导率(相应地，其电阻率较小)，而栅电极11、温度控制线18/19的热导率大于温度传感器连接线14/15/16/17的热导率(相应地，其热阻率较小)。在本发明一个优选实施例中，栅电极、温度控制线为Pt、Au、Ag、Cu等材质(优选为与Cu的合金，或至少包括Cu的子层)，而温度传感器连接线为Pt、Au、Ag材质，如此可以有效地提高温度测量的准确性。

其中，栅电极11的宽度(沿OTFT沟道区延伸方向的尺度)为1mm～2mm，厚度为100nm～500nm。温度传感器连接线14/15/16/17、温度控制线18/19的宽度(沿垂直于OTFT沟道区延伸方向的尺度)可以是1mm～2mm，厚度为100nm～500nm。相同一侧(例如均连接源极或漏极)的温度传感器连接线(例如16、17，或者14、15)之间间距为10～500μm。连接至不同侧温度传感器连接线(例如15与17)的温度控制线18、19之间间距为100nm～500μm。

其中，有机半导体有源层的材料为待测量的有机半导体，例如包含具有特定分子量的共轭聚合有机物、诸如共轭低聚物、多环芳香烃(如多并苯(并五苯)、多烯)；例如酞酸氰化物，诸如CuPc、F₁₆CuPc、NiPc、CoPc、ZnPc、H₂Pc、TiOPc、VOPc、F₁₆ZnPc、并五苯；例如双酞箐金属、H₂Nc、CoNc、CuNc、ZnNc、NiNc等；例如有机芘氧自由基半导体层，诸如2-芘基-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-1-氧基自由基；例如喹吖啶酮衍生物；例如C₆₀等等。有机半导体有源层长度(例如沿沟道区延伸方向)为1mm～10mm，宽度(例如垂直于沟道区延伸方向，例如与栅极交叉区域)为100μm～1mm，厚度为500～1000nm。

其中，栅绝缘层13为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、其他低k材料、其他高k材料等等。在本发明一个优选实施例中，栅绝缘层13为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，如此以提高柔性、透光性、以及与有机半导体有源层的接合强度，提高温度稳定性、进一步提高有机半导体材料赛贝克系数测量精度。

测量结构的制备方法如下：

首先，例如采用电子束蒸发、化学气相沉积、脉冲激光沉积、原子层沉积或磁控溅射方法，在绝缘衬底11上形成栅电极12。绝缘衬底11、栅电极12的材质和尺寸如前所述。

其次，例如采用电子束蒸发、化学气相沉积、脉冲激光沉积、原子层沉积、磁控溅射、喷涂、丝网印刷、凝胶-溶胶等方法，在栅电极12上形成栅绝缘层13。栅绝缘层13材料如前所述，尺寸优选地至少大于栅电极12以便于在沟道区完全覆盖或包裹栅电极12。

接着，在栅绝缘层13上形成有机半导体有源层，例如采用机械剥离或者是化学气相沉积的方法。

然后，例如采用电子束蒸发、化学气相沉积、脉冲激光沉积、原子层沉积或磁控溅射方法，在绝缘衬底11上形成连接了有机半导体有源层的源漏区的多个温度传感器连接线14、15、16、17。连接线分布在栅电极12的两侧。连接线14～17的材料与尺寸如前所述。

最后，例如采用电子束蒸发、化学气相沉积、脉冲激光沉积、原子层沉积或磁控溅射方法，在绝缘衬底11上形成分别连接了与源漏区相连的温度传感器连接线的多个温度控制线18、19，使得温度控制线也分布在栅电极12的两侧并且位于温度传感器连接线的同一侧。例如，温度控制线18连接至与源区相连的温度传感器连接线17，温度控制线19连接至与漏区相连的温度传感器连接线15。温度控制线18、19的材料与尺寸如前所述。

优选地，可以采用相同的材料与工艺一步制作出温度传感器连接线与温度控制线。

如上所述制备工艺最终得到的测量结构如图1所示。

依照本发明的测量有机半导体的状态密度的方法如图6所示，具体包括以下步骤：

步骤1、测量有机半导体材料(如上所述的有源层的材料)的赛贝克系数。

在应用如图1所示测量结构对OTFT的有机半导体有源层材料的赛贝克系数进行测量的方法中，优选采用四端接触法测量样品的温度和电压。

具体地，首先使用电流源(例如Keithley 6221型)测量温度传感器连接线的电阻值，例如将测量仪的四个输入端夹子或探针分别电连接至四个温度传感器连接线14～17。

然后，用电阻温度系数仪器把测量的电阻值转换成温度值T，例如事先测量大批量OTFT，记录下有机半导体有源层的电阻值与温度值之间的相互关系，或者从测试仪器设备的存储器(例如ROM)中读取预先写入的电阻-温度相互关系，然而根据通过多个温度传感器连接线测得的分布式电阻数值转换成待测OTFT的温度值。

接着，测量温度传感器连接线的热电压V，例如使用2182A型毫微伏特计，将测量仪的四个输入端夹子或探针分别电连接至四个温度传感器连接线14～17。

随后，采用如下的公式(0)计算样品的赛贝克系数：

S=ΔVΔT---(0)]]>

其中ΔV是测量得到的温度传感器连接线的热电压的变化值，而ΔT是由电阻值转换成温度值的变化值，S表示热电压随温度的变化速率(例如通过微分求导计算得到)。

优选地，通过使用步进温度扫描法和在等温条件下测量获得的电阻值从而对温度值进行校正。

优选地，为保证测量的准确性，对包含上述测量结构的OTFT测量需置于高真空条件下，例如真空度大于(也即测试腔室内气压小于)1.0×10^-4Pa。

在本发明的一个优选实施例中，首先，利用电子束蒸发工艺，在带有200nm厚SiO₂的绝缘层的Si衬底上，磁控溅射200nm的Au薄膜作为金属栅电极；然后，利用化学沉积方法在金属栅电极上沉积PMMA绝缘层；然后采用化学气相沉积法将有机材料转移到PMMA绝缘层；然后利用磁控溅射方法在有机材料的侧面沉积四个厚度为200nm的温度传感器连接线，其间隔为50μm；最后用磁控溅射法制备两个厚度为200nm的用于控制材料温度的金属线。在制备好器件后，使用Keithley 6221型电流源测量温度传感器连接线的电阻值，然后用电阻温度系数把测量的电阻值转换成温度值；使用2182A型毫微伏特计测量温度传感器连接线热电压；最后通过上述公式(1)计算出材料的赛贝克系数。

此外，虽然本申请附图1公开了底栅结构的OTFT测量结构，但是本申请也同样可以适用于顶栅结构的OTFT，例如栅电极、栅绝缘层分布在有机半导体有源层之上。

步骤2、选择状态密度函数。

基于有机半导体材料的特征，在本发明一个优选实施例中将选择高斯状态密度函数来表示载流子的分布状况，高斯状态密度g(E)为

g(E)=Nt2πσ*exp(-E22σ*2)---(1)]]>

式(1)中N_t表示单位体积的状态数量，E表示归一化后的能量，σ^*＝σ/k_BT表示状态密度的宽度，k_B表示玻尔兹曼常数。

步骤3、通过渗流理论计算材料的赛贝克系数值。

首先根据Kelvin-Onsager关系，赛贝克系数S可以表示为：

S=ΠT---(2)]]>

式中Π为Peltier系数，T为温度。

根据渗流理论，Peltier系数Π通过下式计算获得：

Π＝∫E_iP(E_i)dE_i， (3)

根据式中P(E_i)表示能量空间中一个具有能量E_i位置的概率，可以通过下式获得

P(Ei)=g(Ei)P1(Zm|Ei)∫-EmEmg(Ei)P2(Zm|Ei)dEi---(4)]]>

式中g(E_i)表示单位体积的状态密度，E_m表示最大的位能，P₁(Z_m|E_i)表示来自位能E_i第二小的电阻概率，其值小于最大电阻值，可通过下式计算获得，

P₁(Z_m|E_i)＝1-exp[-P(Z_m|E_i)][1+P(Z_m|E_i)] (5)

上式中P(Z_m|E_i)表示带的密度。相应的P(Z_m|E_i)值可通过联立解公式(6)、(7)和(8)得到

Sij=2αRij+|Ei-Ef|+|Ej-Ef|+|Ei-Ej|2kBT---(6)]]>

P(Z_m|E_i)＝∫4πR_ij²g(E_i)g(E_j)dR_ijdE_idE_jθ(S_c-S_ij) (7)

P(Z_m|E_i)＝B_cP_s＝B_c∫g(E)dEθ(S_ck_BT-|E-E_f|) (8)

最后，通过把公式(1)、(3)、(4)、(5)代入公式(2)则可计算出理论的赛贝克系数值。

步骤4、提取材料的状态密度宽度。

首先选择合适的σ值(状态密度的宽度)，例如根据相近材料的已有测定值预估，或者通过测试小批量样品获得预测值；通过改变温度的大小模拟计算出材料随载流子浓度变化的赛贝克系数值，并把理论计算出的不同温度下的赛贝克系数S与实验测得的值相进行比较，当理论计算值与实验值相符时(这里理论值与实验值的相对误差值小于5％则表示理论值与实验值相符)，则所选择的σ值为材料的状态密度的宽度，如理论值与实验值的误差大于5％，需重新选择σ值并重新计算不同温度下赛贝克系数值，然后再把计算出的理论值与实验值进行比较，直到两者间的误差小于5％。

步骤5、提取有机半导体材料的状态密度

把步骤4获得的状态密度的宽度σ，单位体积的状态数量N_t和温度T代入公式(1)即可得到有机半导体材料的状态密度。

实施例一

以IDTBT(indacenodithiophene-co-benzothiadiazole)材料作为一个实施例。首先通过四端接触法测量IDTBT的不同温度下赛贝克系数随载流子浓度变化的值，结果如图2所示。然后利用本发明中所使述的理论方法计算出该材料在不同温度下赛贝克系数随载流子浓度变化的值，计算所选用参数为：N_t＝7.6×10²⁶m³，α＝0.1nm，E_f＝-40k_BT，σ＝1.2k_BT。最后通过比较理论值与实验值的相对差值为3％，符合误差要求。因此，IDTBT材料的状态密度的宽度为σ＝1.2k_BT。把T＝300K，σ＝1.2k_BT和N_t＝7.6×10²⁶m³代入公式(1)计算出IDTBT材料的状态密度。图2所示为赛贝克系数理论值与实验值的结果，图3所示为获得有机半导体IDTBT的状态密度。

实施例二

以PBTTT(polymerpoly(2,5-bis(3-alkylthiophen-2-yl)thieno[3,2-b]thiophene))材料作为一个实施例。首先通过四端接触法测量PBTTT不同温度下赛贝克系数随载流子浓度变化的值，结果如图3所示。然后利用本发明中所使述的理论方法计算出该材料在不同温度下赛贝克系数随载流子浓度变化的值，计算所选用参数为：N_t＝8.9×10²⁶m³，α＝0.22nm，E_f＝-40k_BT，σ＝3.5k_BT；最后通过比较理论值与实验值的相对差值为5％，符合误差要求。因此，PBTTT材料状态密度的宽度为3.5k_BT。把T＝300K，σ＝3.5k_BT和N_t＝8.9×10²⁶m³代入公式(1)计算出PBTTT材料的状态密度。图4所示为赛贝克系数理论值与实验值的结果，图5所示为获得有机半导体PBTTT的状态密度。

有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：1、本发明中，通过一种理论与实验相结合的方法可以探测有机半导体材料的状态密度，获得的状态密度可以为分析有机半导体材料的微观物理机制提供理论指导；2、提取的状态密度可以直接用于分析有机半导体材料的载流子输运特性，从而为制造高性能的有机半导体器件提供指导。

尽管已参照一个或多个示例性实施例说明本发明，本领域技术人员可以知晓无需脱离本发明范围而对器件结构或方法流程做出各种合适的改变和等价方式。此外，由所公开的教导可做出许多可能适于特定情形或材料的修改而不脱离本发明范围。因此，本发明的目的不在于限定在作为用于实现本发明的最佳实施方式而公开的特定实施例，而所公开的器件结构及其制造方法将包括落入本发明范围内的所有实施例。

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