电化学器件制造技术

技术编号:3209923 阅读:224 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种电化学晶体管器件,该器件包括源极接点;漏极接点;至少一个栅极;安装在源极与漏极接点之间并与之直接电接触的电化学活性元件,该电化学活性元件包含晶体管通道,并由包含有机材料的材料制成,所述有机材料能够通过改变其氧化还原状态而在电化学上改变其电导率;及固化的电解液,该固化电解液与电化学活性元件和所述至少一个栅极直接电接触,并以阻止电化学活性元件与所述栅极之间的电子流的方式放入其间。在该器件中,可以通过施加在所述栅极上的电压来控制源极接点与漏极接点之间的电子流。本发明专利技术还提供包括这种电化学晶体管器件的显示器(display)及制造这种器件的方法。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学器件,特别是基于导电有机材料的、可印刷的电化学晶体管器件。
技术介绍
已经成功地将半导电和导电的有机材料—聚合物和分子包含在大规模的电子器件(例如电化学器件)中,例如作为灵敏窗口(smart window)和聚合物电池中的动态着色剂(dynamic colorant)。涉及运动离子的可逆掺杂和去杂使材料在不同的氧化还原状态之间切换。已经使用高分子半导体来实现场效应晶体管(FET)器件。这些器件的晶体管通道含所讨论的高分子半导体,它们的作用基于由外加电场所引起的高分子半导体中载流子特性的变化。在这种晶体管中,使用该聚合物作为常规的半导体,因为电场仅仅使电荷在该聚合物材料内再分布。已经实现了这样一种晶体管,其适宜小型化,并可以用于制造完全由聚合物材料组成的集成电路(PCT公开WO 99/10939)。描述了具有顶门(top-gate)或底门(bottom-gate)的夹层式叠层组件(stack)。在欧洲专利申请EP1041653中描述了具有相似构造的晶体管器件,其也使用聚合物作为晶体管通道中的半导电材料。另一类基于有机材料的晶体管器件利用了有机材料的电化学氧化还原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支撑式或自支撑式的电化学晶体管器件,包括:-源极接点;-漏极接点;-至少一个栅极;-安装在源极与漏极接点之间,并与之直接电接触的电化学活性元件,该电化学活性元件包含晶体管通道,并由包含有机材料的材料制成, 所述有机材料能够通过改变其氧化还原状态而在电化学上改变其电导率;及-固化的电解液,该固化电解液与电化学活性元件和所述至少一个栅极直接电接触,并以阻止电化学活性元件与所述栅极之间的电子流的方式放入其间,由此可以通过施加到所述栅 极上的电压来控制源极接点与漏极接点之间的电子流。

【技术特征摘要】
SE 2001-3-7 0100748-3;US 2001-3-16 60/276,2181.一种支撑式或自支撑式的电化学晶体管器件,包括-源极接点;-漏极接点;-至少一个栅极;-安装在源极与漏极接点之间,并与之直接电接触的电化学活性元件,该电化学活性元件包含晶体管通道,并由包含有机材料的材料制成,所述有机材料能够通过改变其氧化还原状态而在电化学上改变其电导率;及-固化的电解液,该固化电解液与电化学活性元件和所述至少一个栅极直接电接触,并以阻止电化学活性元件与所述栅极之间的电子流的方式放入其间,由此可以通过施加到所述栅极上的电压来控制源极接点与漏极接点之间的电子流。2.根据权利要求1的电化学晶体管器件,其中将所述源极和漏极接点、栅极和电化学活性元件安装在一个公共平面中。3.根据权利要求2的电化学晶体管器件,其中所述固化电解液的连续或间断层覆盖电化学活性元件,并至少部分覆盖所述栅极。4.根据前述权利要求中任一项的电化学晶体管器件,其中所述源极和漏极接点以及栅极中的至少一个由与电化学活性元件相同的材料形成。5.根据权利要求4的电化学晶体管器件,其中所述源极和漏极接点以及栅极全部由与电化学活性元件相同的材料形成。6.根据权利要求4-5中任一项的电化学晶体管器件,其中源极和漏极接点以及电化学活性元件由所述包含有机材料的材料的连续片形成。7.根据前述权利要求中任一项的电化学晶体管器件,其中当去掉栅压时,所述晶体管通道保持其氧化还原状态。8.根据权利要求1-6中任一项的电化学晶体管器件,其中当去掉栅压时,所述晶体管通道自发地恢复其初始氧化还原状态。9.根据权利要求8的电化学晶体管器件,其中电化学活性元件还包含与晶体管通道相邻的氧化还原沉没体积,所述器件包含至少两个排列于电化学活性元件相对侧的栅极,使得一个栅极更接近于晶体管通道,另一个栅极更接近于氧化还原沉没体积。10.根据前述权利要求中任一项的电化学晶体管器件,其中所述有机材料是聚合物。11.根据权利要求10的电化学晶体管器件,其中所述聚合物材料选自聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚异硫代萘、聚苯撑亚乙烯基和它们的共聚物。12.根据权利要求11的电化学晶体管器件,其中所述聚合物材料为3,4-二烷氧基噻吩的聚合物或共聚物,其中所述两个烷氧基可以是相同的或不同的,或共同表示任意取代的氧基-亚烷基-氧基桥。13.根据权利要求12的电化学晶体管器件,其中所述3,4-二烷氧基噻吩的聚合物或共聚物选自聚(3,4-聚亚甲二氧基噻吩)、聚(3,4-聚亚甲二氧基噻吩)衍生物、聚(3,4-聚亚乙二氧基噻吩)、聚(3,4-聚亚乙二氧基噻吩)衍生物、聚(3,4-聚亚丙二氧基噻吩...

【专利技术属性】
技术研发人员:马滕阿姆加思托马斯库格勒马格努斯伯格伦汤米雷莫南戴维尼尔森陈苗祥
申请(专利权)人:阿克里奥公司
类型:发明
国别省市:SE[瑞典]

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