[发明专利]一种有机薄膜晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种有机薄膜晶体管，其特征在于，包括：

硅基(101)；

形成于该硅基(101)之上的绝缘层(102)；

形成于该绝缘层(102)之上的硅烷耦合剂-十八烷基三氯硅烷修饰层(103)；

形成于该硅烷耦合剂-十八烷基三氯硅烷修饰层(103)之上的有机半导体层(104)；

形成于该有机半导体层(104)之上的缓冲层(105)；以及

形成于该缓冲层(105)之上的电极(106)。

2.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管，其特征在于，所述硅基(101)为硅片，所述绝缘层(102)为采用热氧化法制备的二氧化硅层，所述硅烷耦合剂-十八烷基三氯硅烷修饰层(103)为采用自组建或旋涂的方法生长的硅烷耦合剂-十八烷基三氯硅烷薄膜，所述有机半导体层(104)采用真空热蒸镀或旋涂成膜的方法沉积生长的P型的有机半导体薄膜，所述缓冲层(105)为采用电子束蒸渡或RF-磁控溅射的方法沉积生长的金属氧化物半导体层，所述电极(106)为采用电子束蒸渡或RF-磁控溅射的方法沉积生长的低功函数的金属材料。

3.根据权利要求2所述的有机薄膜晶体管，其特征在于，所述缓冲层(105)的厚度为1-2nm，所述电极(106)采用的低功函数的金属材料为Cu或Al。

4.一种制备有机薄膜晶体管的方法，用于制备权利要求1至3所述有机薄膜晶体管，包括：

在硅片上氧化制备二氧化硅绝缘层；

对二氧化硅绝缘层进行硅烷耦合剂-十八烷基三氯硅烷修饰；

在修饰后的二氧化硅绝缘层表面上沉积生长有机半导体层；

在有机半导体层表面上沉积生长一层金属氧化物半导体层；以及

在金属氧化物半导体层表面上沉积生长一层金属电极。

5.根据权利要求4所述的制备有机薄膜晶体管的方法，其特征在于，所述在硅片上氧化制备二氧化硅绝缘层的步骤中，是采用热氧化的方法在硅片上氧化制备二氧化硅绝缘层，二氧化硅绝缘层的厚度为200-300nm。

6.根据权利要求4所述的制备有机薄膜晶体管的方法，其特征在于，所述对二氧化硅绝缘层进行硅烷耦合剂-十八烷基三氯硅烷修饰的步骤中，是利用自组建和旋涂的方法采用硅烷耦合剂-十八烷基三氯硅烷对二氧化硅绝缘层进行硅烷耦合剂-十八烷基三氯硅烷修饰。

7.根据权利要求4所述的制备有机薄膜晶体管的方法，其特征在于，所述在修饰后的二氧化硅绝缘层表面上沉积生长有机半导体层的步骤中，是采用真空热蒸镀或旋涂成膜的方法在修饰后的二氧化硅绝缘层表面上沉积生长厚度为30-50nm的有机半导体层，该有机半导体层采用的材料为P型的有机半导体材料并五苯或酞箐铜。

8.根据权利要求4所述的制备有机薄膜晶体管的方法，其特征在于，所述在有机半导体层表面上沉积生长一层金属氧化物半导体层的步骤中，是采用电子束蒸镀或RF-磁控溅射在有机半导体层表面上制备厚度为1-2nm的金属氧化物半导体层。

9.根据权利要求8所述的制备有机薄膜晶体管的方法，其特征在于，所述金属氧化物半导体层采用氧化锆半导体材料，作为缓冲层来提高器件的性能。

10.根据权利要求4所述的制备有机薄膜晶体管的方法，其特征在于，所述在金属氧化物半导体层表面上沉积生长一层金属电极的步骤中，是采用电子束蒸镀或RF-磁控溅射在金属氧化物半导体层表面上制备厚度为30-50nm的金属电极，该金属电极采用的材料为功函数在4-5之间的低功函数金属材料Cu或Al。