The invention discloses a large area molecular crystal and a preparation method thereof. The preparation method of the large area molecular crystal includes the following steps: placing the organic semiconductor solution on the hydrophobic base, covering the hydrophobic base with the hydrophilic base, and growing on the hydrophilic base to obtain the molecular crystal; at least one of the solvents used in the organic semiconductor solution is chlorobenzene, trichloromethane, dichlorobenzene and xylene; The mass volume concentration of the conductor solution is 0.01 mg/mL to 15 mg/mL, and the solute of the organic semiconductor solution is an organic semiconductor molecule. The large area molecular crystals provided by the invention have the characteristics of large area, high uniformity and flat surface. The field effect transistors prepared from these large area two-dimensional molecular crystals have higher carrier mobility and lower threshold voltage, which lay a solid foundation for the subsequent preparation of P_N heterojunctions.
【技术实现步骤摘要】
一种大面积分子晶体及其制备方法
本专利技术涉及一种大面积分子晶体及其制备方法,属于有机半导体材料
技术介绍
自石墨烯的出现,二维原子晶体引起了广泛的关注。当今大部分集中于研究无机材料如氮化硼以及过渡金属硫族化合物,然而由于制备困难,关于有机二维半导体的研究相对较少。众所周知大面积二维分子晶体(2DMC)可以构筑高性能的晶体管,有望超过与基底键合的自组装单分子层的迁移率,其一般低于0.05cm2V-1s-1。大面积二维晶体管可以降低体电阻,减少半导体电荷累积层的暴露,这种低缺陷密度为探测和应用他们的电子传输性质提供了很好的实验平台。因此发展制备大面积分子晶体的技术迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大面积分子晶体及其制备方法,大面积分子晶体具有面积大、均匀度高及表面平整的特征,由这些大面积二维分子晶体制备的场效应晶体管具有较高的载流子迁移率与较低的阈值电压,为后续的P-N异质结的制备打下了坚实的基础;本专利技术方法具有普适性好、操作简便、成本低的特点。本专利技术所述的分子晶体指的是以分子间作用力(主要是弱的范德华力)构成的晶体。本专利技术中的“大面积”指的是所述分子晶体的二维平面面积尺寸较大,最大可以和基底面积一样大。本专利技术所提供的大面积分子晶体的制备方法,包括如下步骤:将有机半导体溶液置于疏水性基底上,并用亲水性基底覆盖所述疏水性基底,经生长即在所述亲水性基底上得到分子晶体。上述的制备方法中,所述生长的时间可为0.5小时~2天,如12小时或16小时,在常温(15~25℃)下进行生长即可。上述的制备方法中,所述有机半导体溶液采用的溶 ...
【技术保护点】
1.一种大面积分子晶体的制备方法,包括如下步骤:将有机半导体溶液置于疏水性基底上,并用亲水性基底覆盖所述疏水性基底,经生长即在所述亲水性基底上得到分子晶体。
【技术特征摘要】
1.一种大面积分子晶体的制备方法,包括如下步骤:将有机半导体溶液置于疏水性基底上,并用亲水性基底覆盖所述疏水性基底,经生长即在所述亲水性基底上得到分子晶体。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述生长的时间为0.5小时~2天。3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述有机半导体溶液采用的溶剂为氯苯、三氯甲烷、二氯苯和二甲苯中至少一种;所述有机半导体溶液的质量体积浓度为0.01mg/mL~15mg/mL。4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法,其特征在于:所述有机半导体溶液的溶质为有机半导体分子。5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:江浪,石燕君,刘洁,
申请(专利权)人:中国科学院化学研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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