本发明专利技术涉及一种有机半导体器件原位电学性能智能监测设备，包括：真空腔体，提供器件制备及原位监测的真空环境；蒸发源，提供器件制备的原材料；检测组件，包括用于实现原位电学检测的探针、设置在真空腔体外的探针座和带动探针座移动的探针移动台，探针座与真空腔体之间设置有真空波纹管，探针安装在所述探针座上并穿过真空波纹管插入到真空腔体内。可视组件，用于观察位于真空腔体内的探针的位置，调节探针移动台使探针移动到原位电学监测点；监测仪器，与检测组件连接，获取检测组件的检测数据。本发明专利技术能够在有机半导体薄膜制备的过程中，实时原位测量有机半导体薄膜的电学信号，获得电学信号随薄膜厚度或异质结类型的实时演变。
【技术实现步骤摘要】
有机半导体器件原位电学性能智能监测设备
本专利技术涉及有机半导体电学性能监测
，尤其是指一种有机半导体器件原位电学性能智能监测设备。
技术介绍
近年来,有机半导体的研究和应用得到了飞速的发展,形成了跨物理学、化学、电子学和材料学等多学科的研究领域，在光电子、微电子、太阳能电池、通信等各方面引起了广泛关注。有机半导体材料容易加工成薄膜并且具有良好的延展特性，有机半导体材料的出现，更能满足现代电子产品轻薄、便携及易于设计等方面的需求。与传统的硅基半导体材料相比，有机半导体材料的产品特征优势可概括为：机械柔性好、易大面积制造、化学结构丰富、超薄、重量轻以及成本低廉等。器件工艺是有机半导体研究中的一个关键领域，将直接决定器件成本、器件性能、集成度、甚至成品率。传统有机半导体器件工艺的电学性能测试是非原位进行的。其工艺流程如下：器件设计、器件制备（包括金属电极的制备、有机薄膜的制备）、电学性能测试。器件制备是在真空环境中完成（用到的设备有金属蒸镀仪和有机蒸镀仪），然后再从真空中拿到大气环境中进行电学测量（用到的设备有探针台和半导体分析仪）。由此可见，期间制备环节和电学测试环节是彼此独立的，所进行的电学性能测试是非原位的。对于上述非原位的电学性能测试，其缺点如下：1、器件从真空腔转移至大气中，容易受到外界空气、水等杂质的污染；2、器件在不同设备之间进行转移，无法保证是对同一微区进行了测试和表征，经常得到不一致的结论分析；3、耗时、耗力、设备成本高。在有机半导体薄膜复杂的生长动力学和物理性质的背景下，非原位测试的工艺给行业发展带来了极大的阻挠。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中无法实现有机半导体原位监测的问题，提供一种有机半导体器件原位电学性能智能监测设备，可以在有机半导体薄膜制备的过程中，实时测量有机半导体薄膜的电学信号，获得电学信号随薄膜厚度或异质结类型的实时演变。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种有机半导体器件原位电学性能智能监测设备，包括：真空腔体，提供器件制备及原位监测的真空环境；蒸发源，提供器件制备的原材料；检测组件，包括用于实现原位电学检测的探针、设置在真空腔体外的探针座和带动探针座移动的探针移动台，所述探针座与真空腔体之间设置有真空波纹管，所述探针安装在所述探针座上并穿过所述真空波纹管插入到真空腔体内。可视组件，用于观察位于真空腔体内的探针的位置，调节探针移动台使探针移动到原位电学监测点；监测仪器，与所述检测组件连接，获取检测组件的检测数据。在本专利技术的一个实施例中，所述探针移动台为三轴移动平台，包括带动探针座上下移动的升降台、带动探针座向靠接或远离真空腔体方向移动的水平移动台和带动探针座旋转的旋转台。在本专利技术的一个实施例中，包括两组检测组件，所述检测组件设置在所述真空腔体的侧壁上。在本专利技术的一个实施例中，所述真空腔体包括敞口箱体和用于封堵敞口的盖板，所述盖板的一端铰接在所述敞口箱体上，所述盖板的另一端能够锁合在所述敞口箱体上，所述真空腔体内还设置有用于放置器件的载物台。在本专利技术的一个实施例中，所述真空腔体的侧壁上设置有观察窗。在本专利技术的一个实施例中，所述真空腔体上还设置有抽气口，所述抽气口通过管路与真空泵连通。在本专利技术的一个实施例中，所述蒸发源倾斜设置在所述盖板上，所述盖板设置有一组或多组蒸发源。在本专利技术的一个实施例中，所述蒸发源包括热屏蔽组件、用于支撑热屏蔽组件的真空法兰、用于盛放蒸发材料的容器、固定于所述热屏蔽组件内用于内置容器的加热组件，所述容器可拆卸嵌设于热屏蔽组件远离真空法兰的一端，所述的容器具有内腔且其远离真空法兰的一端设有与内腔相连通的开口，所述的开口处设有伸入内腔的周壁，所述周壁伸入内腔的端部敞开且其面积小于与其处于同一平面内的内腔面积。在本专利技术的一个实施例中，所述可视组件包括用于拍摄探针位置的CCD相机和能够可视化显示的显示器。在本专利技术的一个实施例中，还包括用于检测半导体器件的膜厚仪。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本专利技术所述的有机半导体器件原位电学性能智能监测设备，集成真空腔体、蒸发源、检测组件、可视组件和监测仪器于一体，采用真空腔体、蒸发源提供有机半导体薄膜的制备条件和制备原材料，完成有机半导体薄膜的制备，并且通过检测组件、可视组件和监测仪器，实现在有机半导体薄膜制备的过程中，实时原位测量有机半导体薄膜的电学信号，获得电学信号随薄膜厚度或异质结类型的实时演变；相比于现有技术中，将有机半导体器件移位后进行电学检测的方法，本专利技术的原位电学性能智能监测设备，解决了有机半导体分子易受环境污染、以及转移后所存在检测不准确的问题，同时也大大节约时间成本、人力成本和设备成本。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中：图1是本专利技术的有机半导体器件原位电学性能智能监测设备整体结构示意图；图2是本专利技术的检测组件的结构示意图；图3是本专利技术的蒸发源的结构示意图。说明书附图标记说明：1、真空腔体；11、敞口箱体；12、盖板；13、抽气口；14、载物台；15、观察窗；2、蒸发源；21、热屏蔽组件；22、法兰；23、容器；231、内腔；232、开口；233、周壁；24、加热组件；3、检测组件；31、探针；32、探针座；33、探针移动台；34、真空波纹管；41、CCD相机；42、显示器；5、监测仪器；6、膜厚仪。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。参照图1所示，本专利技术的一种有机半导体器件原位电学性能智能监测设备，包括：真空腔体1、蒸发源2、检测组件3、可视组件和监测仪器5；真空腔体1，提供器件制备及原位监测的真空环境；蒸发源2，处理器件制备的原材料；通过蒸发源2对位于所述真空腔体1内的原材料加热使之气化，然后在真空腔体1内镀膜，完成有机半导体薄膜的制备；采用检测组件3的探针31对制备成的有机半导体薄膜进行原位检测；采用与所述检测组件3连接的监测仪器5，获取检测组件3的检测数据，实现在有机半导体薄膜制备的过程中，实时原位测量有机半导体薄膜的电学信号，获得电学信号随薄膜厚度或异质结类型的实时演变；采用可视组件，用于观察位于真空腔体1内的探针31的位置；所述可视组件包括用于拍摄探针31位置的CCD相机41和能够可视化显示的显示器42；通过所述可视组件与所述检测组件3的配合可以保证将探针31移动至原位电学监测点。具体地，首先可视组件中的CCD相机41实时拍摄探针31的位置，并上传至显示器42中，在显示器42中观察探针31的位置，在观察探针31位置的同时，通过移动检测组件3带动探针31的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种有机半导体器件原位电学性能智能监测设备，其特征在于：包括：/n真空腔体，提供器件制备及原位监测的真空环境；/n蒸发源，处理器件制备的原材料；/n检测组件，包括用于实现原位电学检测的探针、设置在真空腔体外的探针座和带动探针座移动的探针移动台，所述探针座与真空腔体之间设置有真空波纹管，所述探针安装在所述探针座上并穿过所述真空波纹管插入到真空腔体内；/n可视组件，用于观察位于真空腔体内的探针的位置，通过调节探针移动台使探针移动到原位电学监测点；/n监测仪器，与所述检测组件连接，获取检测组件的检测数据。/n
【技术特征摘要】
1.一种有机半导体器件原位电学性能智能监测设备，其特征在于：包括：
真空腔体，提供器件制备及原位监测的真空环境；
蒸发源，处理器件制备的原材料；
检测组件，包括用于实现原位电学检测的探针、设置在真空腔体外的探针座和带动探针座移动的探针移动台，所述探针座与真空腔体之间设置有真空波纹管，所述探针安装在所述探针座上并穿过所述真空波纹管插入到真空腔体内；
可视组件，用于观察位于真空腔体内的探针的位置，通过调节探针移动台使探针移动到原位电学监测点；
监测仪器，与所述检测组件连接，获取检测组件的检测数据。
2.根据权利要求1所述的有机半导体器件原位电学性能智能监测设备，其特征在于：所述探针移动台为三轴移动平台，包括带动探针座上下移动的升降台、带动探针座向靠接或远离真空腔体方向移动的水平移动台和带动探针座旋转的旋转台。
3.根据权利要求1所述的有机半导体器件原位电学性能智能监测设备，其特征在于：包括两组检测组件，所述检测组件设置在所述真空腔体的侧壁上。
4.根据权利要求1所述的有机半导体器件原位电学性能智能监测设备，其特征在于：所述真空腔体包括敞口箱体和用于封堵敞口的盖板，所述盖板的一端铰接在所述敞口箱体上，所述盖板的另一端能够锁合在所述敞口箱体上，所述真空腔体内还设置有用于放置器件的载物台。
【专利技术属性】
技术研发人员：申学礼，迟力峰，王文冲，黄丽珍，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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