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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机光电子,尤其涉及一种有机薄膜晶体管的阈值电压和光照稳定性的调控方法。
技术介绍
1、有机薄膜晶体管(otft)是一种新型电子器件,具有柔性、轻薄和低成本等优势,在柔性显示器、智能标签和生物传感器等领域具有广泛的应用前景。其中有机小分子和共轭高分子场致载流子导电的发现,使用有机半导体活性层制备的新型场效应晶体管被认为具有可替代价格昂贵的硅等无机晶体管的潜在价值,越来越成为国内外研究的一个热点。有机薄膜晶体管不仅可采用旋涂、滴涂和喷墨打印等简单的溶液法来制备,而且可以更方便的实现大面积和柔性电子产品的制备,在平板显示器驱动、电子书、电子芯片以及电子卡片等领域有着极其广泛的应用价值。在柔性显示器方面,otft技术可以实现高分辨率、轻薄柔性的显示屏,使得可折叠、可卷曲的柔性显示器成为可能,可以应用于智能手机、可穿戴设备和电子书等产品中。此外,otft技术还可以应用于智能标签领域,实现对商品的智能识别和追踪,有助于提高物流管理和防伪溯源的效率。在生物传感器领域,有机tft技术可以制备出高灵敏度和高选择性的生物传感器,用于检测生物分子、细胞等,具有在医疗诊断和食品安全监测等方面的广泛应用前景。
2、薄膜晶体管阈值电压的调控,对新型神经形态器件和存储器的开发具有关键作用;同时,薄膜晶体管光照稳定性的提高对平板显示器的研发也具有重要作用;在现有技术中,虽然已经有一些方法用于调控otft的阈值电压和提高光照稳定性,但仍然存在一些局限性,如调控精度不高、稳定性差等。因此,有必要提出一种新的方式来解决这些问题,以推动ot
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种有机薄膜晶体管的阈值电压和光照稳定性的调控方法。通过对绝缘体的调控不仅能够实现有机薄膜晶体管阈值电压的调节,还能够实现其在光照条件下阈值电压的稳定性,同时提高晶体管器件的电学性能。
2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:
3、本专利技术提供了一种有机薄膜晶体管的阈值电压和光照稳定性的调控方法,所述有机薄膜晶体管包括依次层叠设置的衬底、第一绝缘层、第二绝缘层、有源层和电极层;所述电极层包括源极和漏极;所述有源层的材料包括2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩和绝缘体,所述调控方法通过控制所述有源层中绝缘体的比例来实现所述有机薄膜晶体管阈值电压的调控和光照稳定性的提高。
4、优选的,所述绝缘体的质量与所述2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩的质量比为(30~80):100。
5、优选的,所述绝缘体为聚苯乙烯。
6、优选的,所述有源层的制备方法包括以下步骤:
7、将所述绝缘体、2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩和溶剂混合,得到混合浆料;
8、在基底表面涂覆所述混合浆料后,进行热处理,得到所述有源层。
9、优选的,所述混合包括:
10、将绝缘体和部分溶剂混合,得到绝缘体溶液;
11、将所述绝缘体溶液和2,7-二辛基[1]苯并噻吩混合后,与剩余溶剂混合,得到所述混合浆料。
12、优选的,所述溶剂包括氯仿或氯苯;
13、所述绝缘体溶液的浓度为2.6mg/ml;
14、所述绝缘体的质量与2,7-二辛基[1]苯并噻吩的质量比为(30~80):100;
15、所述混合浆料中2,7-二辛基[1]苯并噻吩的浓度为6.5mg/ml。
16、优选的,所述热处理的温度为60~120℃,时间为5~20min。
17、优选的,所述涂覆的方式为旋涂或刮涂;
18、所述旋涂的转速为1600~2000r/min。
19、优选的,所述第一绝缘层的材料为二氧化硅;
20、所述第二绝缘层的材料为聚乙烯醇或氧化铪。
21、优选的,所述衬底的表面包括栅电极,所述栅电极的材料为高掺杂硅、ito导体、金、银、铜和铝中的一种或几种,所述高掺杂硅的掺杂浓度为10-19cm3~10-20cm3;
22、所述电极层的材料为金属导电材料;所述金属导电材料包括金、银、铜和铝中的一种或几种。
23、本专利技术提供了一种有机薄膜晶体管的阈值电压和光照稳定性的调控方法,所述有机薄膜晶体管包括依次层叠设置的衬底、第一绝缘层、第二绝缘层、有源层和电极层;所述电极层包括源极和漏极;所述有源层的材料包括2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩和绝缘体,所述调控方法通过控制所述有源层中绝缘体的含量来实现所述有机薄膜晶体管阈值电压的调控和光照稳定性的提高。
24、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:
25、1)本专利技术将绝缘体掺杂到2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩(有机半导体材料)中作为所述有机薄膜晶体管的有源层,可以实现绝缘体的简单掺杂;
26、2)通过调控合适的绝缘体的掺杂比例,可以调整有源层垂直相分离程度,调控薄膜陷阱密度,有效调控阈值电压;通过提高绝缘体的掺杂比例来大幅度提高所述有机薄膜晶体管的光照稳定性;
27、3)本专利技术所述有源层的设置能够采用简单的制备工艺制备得到,以降低制作成本。
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1.一种有机薄膜晶体管的阈值电压和光照稳定性的调控方法,所述有机薄膜晶体管包括依次层叠设置的衬底、第一绝缘层、第二绝缘层、有源层和电极层;所述电极层包括源极和漏极,其特征在于,所述有源层的材料包括2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-B]苯并噻吩和绝缘体,所述调控方法通过控制所述有源层中绝缘体的比例来实现所述有机薄膜晶体管阈值电压的调控和光照稳定性的提高。
2.如权利要求1所述的调控方法,其特征在于,所述绝缘体的质量与所述2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-B]苯并噻吩的质量比为(30~80):100。
3.如权利要求1所述的调控方法,其特征在于,所述绝缘体为聚苯乙烯。
4.如权利要求2或3所述的调控方法,其特征在于,所述有源层的制备方法包括以下步骤:
5.如权利要求4所述的调控方法,其特征在于,所述混合包括:
6.如权利要求4所述的调控方法,其特征在于,所述溶剂包括氯仿或氯苯;
7.如权利要求4所述的调控方法,其特征在于,所述热处理的温度为60~120℃,时间为5~20min。
8.如权利
9.如权利要求1所述的调控方法,其特征在于,所述第一绝缘层的材料为二氧化硅;
10.如权利要求1所述的调控方法,其特征在于,所述衬底的表面包括栅电极,所述栅电极的材料为高掺杂硅、ITO导体、金、银、铜和铝中的一种或几种,所述高掺杂硅的掺杂浓度为10-19cm3~10-20cm3;
...【技术特征摘要】
1.一种有机薄膜晶体管的阈值电压和光照稳定性的调控方法,所述有机薄膜晶体管包括依次层叠设置的衬底、第一绝缘层、第二绝缘层、有源层和电极层;所述电极层包括源极和漏极,其特征在于,所述有源层的材料包括2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩和绝缘体,所述调控方法通过控制所述有源层中绝缘体的比例来实现所述有机薄膜晶体管阈值电压的调控和光照稳定性的提高。
2.如权利要求1所述的调控方法,其特征在于,所述绝缘体的质量与所述2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩的质量比为(30~80):100。
3.如权利要求1所述的调控方法,其特征在于,所述绝缘体为聚苯乙烯。
4.如权利要求2或3所述的调控方法,其特征在于,所述有源层的制...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈赐海,史嘉豪,陈志翔,李秀燕,陈焕庭,
申请(专利权)人:闽南师范大学,
类型:发明
国别省市:
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