【技术实现步骤摘要】
一种有机分子螺旋生长薄膜场效应晶体管及其制备方法和应用
本专利技术属于有机半导体材料
,涉及一种有机分子螺旋生长薄膜场效应晶体管的制备方法。
技术介绍
有机半导体材料及其在光电器件领域的应用起源于上世纪80年代,目前已成为面向新一代可打印的柔性光电器件应用的新兴研究领域。有机半导体利用共轭有机材料的独特性质来开发具有高性能、低成本、易处理的新型应用材料与器件。比如有机半导体可应用于可穿戴电子产品、有机发光二极管显示、智能标签、传感器、有机太阳能电池等领域。而作为有机电子器件研究和应用基础的有机场效应晶体管则是有机光电应用中最重要构筑单元器件。由于可以通过分子设计与合成实现对有机半导体性能的调控,人们能够选择种类多样的半导体材料来制备性能优良的有机光电器件。与无机半导体材料相比,有机半导体材料,具有良好的柔韧性及质量轻且容易加工制备的优点,可以实现全柔性器件,诸如柔性显示屏、电子纸、柔性光伏电池等。另外,有机半导体器件可以大面积制备功能集成化的器件和电路,是今后发展柔性可打印电子器件及产业化应用的基础。在有机半导体材料实用化的过程中,薄膜的制备和控制起着重要的 ...
【技术保护点】
一种有机分子螺旋生长薄膜场效应晶体管,其特征在于,所述场效应晶体管为在硅基底上具有介电修饰材料层,在该介电修饰材料层上具有螺旋生长的有机分子薄膜层,在该有机分子薄膜层上蒸镀金作为源电极和漏电极。
【技术特征摘要】
1.一种有机分子螺旋生长薄膜场效应晶体管,其特征在于,所述场效应晶体管为在硅基底上具有介电修饰材料层,在该介电修饰材料层上具有螺旋生长的有机分子薄膜层,在该有机分子薄膜层上蒸镀金作为源电极和漏电极,所述有机分子为3,6-二甲基-2,7-二苯基-8a,10a-2,7-二氢异苯并吡喃-[7,8,1-def]苯并吡喃,其结构如下所示:2.根据权利要求1所述的有机分子螺旋生长薄膜场效应晶体管,其特征在于,所述螺旋生长的有机分子薄膜层中螺旋晶粒粒径大小为1-10μm。3.根据权利要求1所述的有机分子螺旋生长薄膜场效应晶体管,其特征在于,所述螺旋生长的有机分子薄膜层的厚度为50-100nm。4.根据权利要求1所述的有机分子螺旋生长薄膜场效应晶体管,其特征在于,所述介电修饰材料为十八烷基三甲氧基硅烷和/或十八烷基三氯硅烷。5.根据权利要求4所述的有机分子螺旋生长薄膜场效应晶体管,其特征在于,所述介电修饰材料为十八烷基三甲氧基硅烷。6.根据权利要求1所述的有机分子螺旋生长薄膜场效应晶体管,其特征在于,所述介电修饰材料层的粗糙度均方根为0.2-0.5nm。7.根据权利要求1所述的有机分子螺旋生长薄膜场效应晶体管,其特征在于,所述硅基底为附有200-400nm氧化层的硅片。8.根据权利要求7所述的有机分子螺旋生长薄膜场效应晶体管,其特征在于,所述硅片为P型硅片。9.根据权利要求1所述的有机分子螺旋生长薄膜场效应晶体管,其特征在于,所述有机分子螺旋生长薄膜场效应晶体管的结构为底栅-顶接触。10.根据权利要求1-9中任一项所述的有机分子螺旋生长薄膜场效应晶体管的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)在硅基底上蒸镀介电修饰材料,得到具有介电修饰材料的硅基底;(2)通过控制沉积速率为0.1-0.5nm/min,硅基底温度为50-70℃,在具有介电修饰材料的硅基底上蒸镀得到螺旋形貌的有机分子薄膜;(3)在有机分子薄膜上蒸镀金作为源电极和漏电极,得到所述有机分子螺旋生长薄膜场效应晶体管。11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)所述蒸镀在真空干燥箱内进行。12.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,步骤(1...
【专利技术属性】
技术研发人员:江潮,刘天俊,王嘉玮,李默林,
申请(专利权)人:国家纳米科学中心,
类型:发明
国别省市:北京;11
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