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一种用于柔性显示器的黑磷烯波形薄膜晶体管及制备方法技术

技术编号:19831625 阅读:47 留言:0更新日期:2018-12-19 17:35
本发明专利技术属于柔性电子显示器的技术领域,提供了一种用于柔性显示器的黑磷烯波形薄膜晶体管及制备方法。该方法通过对柔性聚酰亚胺基板施加预拉力,然后在基板表面沉积黑磷烯纳米薄膜,并形成氮化硼保护层,再缓慢释放预拉力,使黑磷烯薄膜形成波形,进一步蒸镀电极,制得黑磷烯波形场效应薄膜晶体管。与传统方法相比,本发明专利技术制备的波形薄膜晶体管,不仅具有良好的柔性,临界拉应变及临界压应变较高,而且具有良好的稳定性,载流子迁移率及电流开关比较高,可用于柔性电子显示器中。

【技术实现步骤摘要】
一种用于柔性显示器的黑磷烯波形薄膜晶体管及制备方法
本专利技术属于柔性电子显示器的
,提供了一种用于柔性显示器的黑磷烯波形薄膜晶体管及制备方法。
技术介绍
近年来,二维晶体材料因其优越的电气特性,成为半导体材料研究的新方向。继石墨烯、二硫化钼之后,近日,一种新型二维半导体材料—黑磷,以及制备的相应的场效应晶体管器件,它将有可能替代传统的硅,成为电子线路的基本材料。黑磷二维晶体有良好的电子迁移率,还有非常高的漏电流调制率,与电子线路的传统材料硅类似。除了电性能优越以外,黑磷的光学性能同包括硅和硫化钼在内的其他材料相比也有巨大的优势。黑磷超越石墨烯的最大优点就在于拥有能隙,使其更容易进行光探测。而且,其能隙是可通过在硅基板上堆叠的黑磷层数来做调节,使其能吸收可见光范围以及通讯用红外线范围的波长。此外,因为黑磷是一种直接能隙半导体,也能将电子信号转成光,是一种性能极为优异的半导体材料。黑磷发展的一个重要方向是制备电晶体,而长期目标则是在硅晶片中实现黑磷雷射元件柔性电子器件以其独特的延展性及其高效、低成本的制造工艺,具有广泛应用前景。与其他二维晶体材料相比,二维黑磷单晶材料更加稳定,但本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于柔性显示器的黑磷烯波形薄膜晶体管的制备方法,其特征在于,所述波形薄膜晶体管制备的具体步骤如下:(1)向柔性聚酰亚胺基板施加预拉力,使基板处于拉伸状态,然后在减压条件下将红磷加热沉积于聚酰亚胺基板表面,冷却后,在常温下加压使红磷通过相变转化为黑磷烯,制得黑磷烯纳米薄膜;(2)通过干法转移,以聚丁二烯和聚甲基丙烯酸甲酯为聚合支撑层,在氮气压的作用下将黑磷烯纳米薄膜加热至一定温度,将氮化硼转移至黑磷烯薄膜层的表面,形成钝化保护层;(3)缓慢释放聚酰亚胺基板的预拉力,在基板的形变缓慢恢复的过程中,黑磷烯薄膜层随之发生形变,形成波浪状的薄膜,即黑磷烯波形薄膜;(4)通过真空镀膜机在黑磷烯的沟...

【技术特征摘要】
1.一种用于柔性显示器的黑磷烯波形薄膜晶体管的制备方法,其特征在于,所述波形薄膜晶体管制备的具体步骤如下:(1)向柔性聚酰亚胺基板施加预拉力,使基板处于拉伸状态,然后在减压条件下将红磷加热沉积于聚酰亚胺基板表面,冷却后,在常温下加压使红磷通过相变转化为黑磷烯,制得黑磷烯纳米薄膜;(2)通过干法转移,以聚丁二烯和聚甲基丙烯酸甲酯为聚合支撑层,在氮气压的作用下将黑磷烯纳米薄膜加热至一定温度,将氮化硼转移至黑磷烯薄膜层的表面,形成钝化保护层;(3)缓慢释放聚酰亚胺基板的预拉力,在基板的形变缓慢恢复的过程中,黑磷烯薄膜层随之发生形变,形成波浪状的薄膜,即黑磷烯波形薄膜;(4)通过真空镀膜机在黑磷烯的沟道两侧沉积Cr/Au电极,制得黑磷烯波形场效应薄膜晶体管。2.根据权利要求1所述一种用于柔性显示器的黑磷烯波形薄膜晶体管的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述聚酰亚胺基板的厚度为0.5~1.5mm,预拉伸倍数为0....

【专利技术属性】
技术研发人员:张玉英
申请(专利权)人:张玉英
类型:发明
国别省市:四川,51

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