一种全固态柔性低压有机场效应晶体管及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种全固态柔性低压有机场效应晶体管，包括：纤维素纳米纸，作为绝缘层；栅极，设置在纤维素纳米纸的下表面；有机半导体层，设置在纤维素纳米纸的上表面；源电极，设置在有机半导体层的上表面；以及漏电极，设置在有机半导体层的上表面。本发明专利技术还提供了一种上述全固态柔性低压有机场效应晶体管的制备方法，包括以下步骤：步骤1‑1，在纤维素纳米纸的下表面通过掩模板法蒸镀Au电极作为栅极；步骤1‑2，在纤维素纳米纸的上表面蒸镀或者旋涂有机半导体作为沟道材料，得到有机半导体层；步骤1‑3，在有机半导体层上表面，通过掩模板法蒸镀Au电极作为源电极与漏电极，其中，纤维素纳米纸由纤维素经过2,2,6,6‑四甲基哌啶氧化物(TEMPO)氧化法制备获得。

A All-solid-state Flexible Low Voltage Organic Field Effect Transistor and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种全固态柔性低压有机场效应晶体管及其制备方法
本专利技术属于场效应晶体管领域，具体涉及一种全固态柔性低压有机场效应晶体管及其制备方法。
技术介绍
开发操作电压低，可生物降解性和具有柔性等特性的器件是未来有机电子学发展的重要趋势。科学技术的快速发展导致消费电子产品的预期寿命显着降低，加速了不可再生资源的消耗以及产生了大量的电子垃圾。电子垃圾会导致不良的人体健康影响和产生严重的环境污染。因此，发展“绿色”电子设备具有重要意义，因为“绿色”电子不仅是一个新的科学术语，也是一个新兴的领域，旨在研究具有环境安全(可生物降解)或生物相容性的天然化合物在电子器件领域中的应用。此外，降低电子元件的操作电压对于获得高能效电子元件来说非常重要。有机场效应晶体管(OFET)作为未来柔性，可穿戴和便携式电子设备中的重要组件，在传感器，射频识别标签和柔性显示器等领域具有广泛的应用前景。然而，现有的柔性OFET大多使用聚合物作为绝缘体和基底材料，没有考虑到环境问题。这些聚合物生物降解性差，最终可能导致环境问题。因此，进一步寻求绿色环保的基底和绝缘层材料具有十分重要的意义。纸因具有廉价，可再生，可降解，柔性，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全固态柔性低压有机场效应晶体管，其特征在于，包括：纤维素纳米纸，作为绝缘层；栅极，设置在所述纤维素纳米纸的下表面；有机半导体层，设置在所述纤维素纳米纸的上表面；源电极，设置在所述有机半导体层的上表面；以及漏电极，设置在所述有机半导体层的上表面，其中，所述纤维素纳米纸的厚度为10～100μm，所述纤维素纳米纸的表面粗糙度为1nm，所述纤维素纳米纸具有固有的离子导电特性、高透明度及柔性。

【技术特征摘要】
1.一种全固态柔性低压有机场效应晶体管，其特征在于，包括：纤维素纳米纸，作为绝缘层；栅极，设置在所述纤维素纳米纸的下表面；有机半导体层，设置在所述纤维素纳米纸的上表面；源电极，设置在所述有机半导体层的上表面；以及漏电极，设置在所述有机半导体层的上表面，其中，所述纤维素纳米纸的厚度为10～100μm，所述纤维素纳米纸的表面粗糙度为1nm，所述纤维素纳米纸具有固有的离子导电特性、高透明度及柔性。2.根据权利要求1所述的全固态柔性低压有机场效应晶体管，其特征在于：其中，所述纤维素纳米纸的厚度通过对加入到所述培养皿中的所述纳米纸浆含量进行计算获得或通过电子显微镜观测横截面获得。3.根据权利要求1所述的全固态柔性低压有机场效应晶体管，其特征在于：其中，所述有机半导体层的制备方法为旋涂法或热蒸镀法。4.根据权利要求1所述的全固态柔性低压有机场效应晶体管，其特征在于：其中，所述有机半导体层的材料为p-型有机小分子半导体材料、p-型聚合物半导体材料或n-型有机小分子半导体材料。5.根据权利要求1所述的全固态柔性低压有机场效应晶体管，其特征在于：其中，所述栅极、所述源电极和所述漏电极均为金电极。6.一种全固态柔性低压有机场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1-1，在纤维素纳米纸的下表面通过掩模板法蒸镀Au电极作为所述栅极；步骤1-2，在所述纤维素纳米纸的上表面蒸镀或者旋涂有机半导体作为沟道材料，得到所述有机半导体层；步骤1-3，在所述有机半导体层上表...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄佳，代世垒，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31