【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机薄膜晶体管制备，具体涉及一种双绝缘层有机薄膜晶体管及制备方法、应用。
技术介绍
1、聚(3-己基噻吩)(p3ht)作为一种可溶性共轭聚合物，广泛应用于有机场效应晶体管的半导体层中。然而作为半导体层，p3ht内部π-π堆积的规整度和分子量的提升是有限的，有机场效应晶体管的最终性能不仅取决于每个功能组件的固有特性，还会受到半导体层的生长模式、分子顺序/取向、晶界、和晶粒尺寸等的重要影响，其中半导体/绝缘体界面是影响载流子迁移率和器件性能的关键因素。
2、低密度的电荷陷阱以及良好的接触兼容性是绝缘体/半导体界面工程的关键要求。对于p3ht薄膜晶体管来说，聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)经常作为晶体管中绝缘层的常规材料。但是当单独的pmma作为栅极电介质时，其较差的绝缘性能会导致有机薄膜晶体管对电流的调控能力减弱。
3、另外，聚对二甲苯(parylene)本身具有优异的绝缘性能和良好的电性能，但当单层的parylene层作为栅极电介质时，因其表面具有相当高的均方根粗糙度，降低半导体分子的晶体生长并增加界面陷阱密度，从而阻碍有机半导体分子的扩散，进一步引起晶界并降低有机半导体膜的结晶度，同时也会引发极化效应和界面电荷俘获，导致器件性能的降低。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种双绝缘层有机薄膜晶体管及制备方法、应用。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术提供了一种双绝缘层有机薄膜晶体管，自下而上依次为基底、栅电极层、双
4、所述双绝缘层包括下层和上层，下层为聚对二甲苯层，上层为聚甲基丙烯酸甲酯层；
5、所述有源层为聚(3-己基噻吩)层。
6、本专利技术所述聚对二甲苯的厚度为750nm-870nm，所述聚甲基丙烯酸甲酯的厚度为80nm-160nm，所述聚(3-己基噻吩)的厚度为80nm-100nm。
7、本专利技术所述的双绝缘层有机薄膜晶体管，是通过以下步骤制备得到的：
8、(1)将栅电极层固定在基底上，在栅电极层上蒸镀聚对二甲苯，形成聚对二甲苯层，在聚对二甲苯层上旋涂聚甲基丙烯酸甲酯溶液，形成聚甲基丙烯酸甲酯层，经退火得到聚对二甲苯/聚甲基丙烯酸甲酯的双绝缘层；
9、(2)在聚对二甲苯/聚甲基丙烯酸甲酯的双绝缘层中的聚甲基丙烯酸甲酯层上旋涂聚(3-己基噻吩)溶液，经退火得到聚(3-己基噻吩)有源层；
10、(3)在聚(3-己基噻吩)有源层上分别制备源极和漏极，经退火得到双绝缘层有机薄膜晶体管。
11、本专利技术所述步骤(1)中的聚甲基丙烯酸甲酯溶液，浓度为8-12mg/ml，为将聚甲基丙烯酸甲酯溶于苯甲醚中制得。
12、本专利技术所述步骤(2)中的聚(3-己基噻吩)溶液，浓度为6-10mg/ml，为将聚(3-己基噻吩)溶于邻二氯苯中制得。
13、本专利技术所述步骤(3)中的源极和漏极，由3d打印喷射导电银胶制得。
14、本专利技术所述基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述栅电极层为氧化铟锡。
15、本专利技术还提供了一种双绝缘层有机薄膜晶体管在改善电学性能中的应用。
16、本专利技术所述的应用，包括双绝缘层有机薄膜晶体管在提高载流子迁移率、降低阈值电压中的应用。
17、本专利技术所述的应用，还包括双绝缘层有机薄膜晶体管在提高跨导中的应用。
18、有益效果
19、本专利技术提供的双绝缘层有机薄膜晶体管，以p3ht为有源层，以parylene为下绝缘层、pmma为上绝缘层构成的双绝缘层，独特的层状结构改善了有机薄膜晶体管对电流的调控能力。
20、本专利技术提供的双绝缘层有机薄膜晶体管，以parylene为下绝缘层、pmma为上绝缘层构成的双绝缘层，可实现在亲水性pmma层上直接旋涂p3ht有源层，相比于仅采用疏水性parylene层作绝缘层，避免了对parylene层作表面处理，保证了半导体/绝缘体界面的良好接触性，从而有助于半导体分子的有序生长。
21、本专利技术提供的parylene/pmma双绝缘层有机薄膜晶体管，能够提高载流子迁移率、降低阈值电压以及提高跨导，具有良好的导电性。
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1.一种双绝缘层有机薄膜晶体管，其特征在于，自下而上依次为基底、栅电极层、双绝缘层、有源层、源漏电极；
2.根据权利要求1所述的双绝缘层有机薄膜晶体管，其特征在于，所述聚对二甲苯的厚度为750nm-870nm，所述聚甲基丙烯酸甲酯的厚度为80nm-160nm，所述聚(3-己基噻吩)的厚度为80nm-100nm。
3.根据权利要求1所述的双绝缘层有机薄膜晶体管，其特征在于，是通过以下步骤制备得到的：
4.根据权利要求3所述的双绝缘层有机薄膜晶体管，其特征在于，所述步骤(1)中的聚甲基丙烯酸甲酯溶液，浓度为8-12mg/mL，为将聚甲基丙烯酸甲酯溶于苯甲醚中制得。
5.根据权利要求3所述的双绝缘层有机薄膜晶体管，其特征在于，所述步骤(2)中的聚(3-己基噻吩)溶液，浓度为6-10mg/mL，为将聚(3-己基噻吩)溶于邻二氯苯中制得。
6.根据权利要求3所述的双绝缘层有机薄膜晶体管，其特征在于，所述步骤(3)中的源极和漏极，由3D打印喷射导电银胶制得。
7.根据权利要求3所述的双绝缘层有机薄膜晶体管，其特征在于，所
8.一种如权利要求1-7任一项所述的双绝缘层有机薄膜晶体管在改善电学性能中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，双绝缘层有机薄膜晶体管在提高载流子迁移率、降低阈值电压中的应用。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，双绝缘层有机薄膜晶体管在提高跨导中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种双绝缘层有机薄膜晶体管，其特征在于，自下而上依次为基底、栅电极层、双绝缘层、有源层、源漏电极；
2.根据权利要求1所述的双绝缘层有机薄膜晶体管，其特征在于，所述聚对二甲苯的厚度为750nm-870nm，所述聚甲基丙烯酸甲酯的厚度为80nm-160nm，所述聚(3-己基噻吩)的厚度为80nm-100nm。
3.根据权利要求1所述的双绝缘层有机薄膜晶体管，其特征在于，是通过以下步骤制备得到的：
4.根据权利要求3所述的双绝缘层有机薄膜晶体管，其特征在于，所述步骤(1)中的聚甲基丙烯酸甲酯溶液，浓度为8-12mg/ml，为将聚甲基丙烯酸甲酯溶于苯甲醚中制得。
5.根据权利要求3所述的双绝缘层有机薄膜晶体管，其特征在于，所述步...
【专利技术属性】
技术研发人员：桑胜波，李强，李磊磊，马佳楠，李鑫旺，李禹文，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：
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