[发明专利]一种有机场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种有机场效应晶体管，其结构包括衬底、栅电极、栅极绝缘层、有机半导体层，源电极和漏电极，其特征在于，所述有机半导体层加入有0.1%～1%的紫外敏感胶形成紫外敏感胶-有机半导体材料复合层，所述紫外敏感胶重量百分比组成为：

2.根据权利要求1所述的一种有机场效应晶体管，其特征在于，所述多硫醇-多烯体系包括以下结构式的物质中的一种或多种：

3.根据权利要求1所述的一种有机场效应晶体管，其特征在于，所述光引发剂为乙酰苯衍生物，光敏剂为硫杂蒽醌或米蚩酮中的一种或两种的混合，助剂包括防静电剂、阻燃剂和偶联剂。

4.根据权利要求3所述的一种有机场效应晶体管，其特征在于，所述偶联剂包括甲基乙烯基二氯硅烷、甲基氢二氯硅烷、二甲基二氯硅烷、二甲基一氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷、聚氢甲基硅氧烷、聚甲基甲氧基硅氧烷、γ-甲基丙烯酸丙醋基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、氨丙基倍半硅氧烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、长链烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、双-（γ-三乙氧基硅基丙基）、苯胺甲基三乙氧基硅烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷或γ-巯基丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种有机场效应晶体管，其特征在于，所述栅极绝缘层的材料分为有机聚合物绝缘材料或无机绝缘材料，有机聚合物绝缘材料包括聚苯乙烯（PS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚乙烯醇（PVA）、聚偏二氟乙烯（PVDF）或聚酰亚胺（PI）的一种或多种，无机绝缘材料包括二氧化硅（SiO₂）、三氧化二铝（Al₂O₃）或氧化钛（Ti₂O₃）中的一种或多种，厚度为100～600nm。

6.根据权利要求1所述的一种有机场效应晶体管，其特征在于，所述有机半导体材料包括聚3-己基噻吩（P3HT）或Tips-并五苯（Tips-pentacene）中的一种或多种可溶性有机半导体材料，厚度为30～300nm。

7.根据权利要求1所述的一种有机场效应晶体管，其特征在于，所述栅电极、源电极和漏电极为金属或者导电薄膜，其中，源电极和漏电极厚度为10～300nm，所述金属包括金、银或铜的一种或多种，所述导电薄膜包括氧化铟锡或氧化锌的一种或多种。

8.一种根据权利要求1-7任一项所述的有机场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

①利用洗涤剂、丙酮溶液、去离子水和异丙醇溶液对带透明栅电极ITO的衬底进行清洗，清洗后用氮气吹干；

②在栅电极上面制备栅极绝缘层；

③将同乙醇进行1:10稀释的紫外敏感胶搅拌后，与有机半导体材料溶液进行1:1000～1:100的混溶，在栅极绝缘层上面制备紫外敏感胶-有机半导体材料复合层；

④对紫外敏感胶-有机半导体材料复合层进行紫外固化处理；

⑤在紫外敏感胶-有机半导体材料复合层上制备源电极和漏电极；

⑥将步骤⑤后制得的有机场效应晶体管器件再次进行紫外固化处理；

⑦将步骤⑥后制得的有机场效应晶体管器在手套箱进行封装，手套箱为惰性气体氛围。

9.根据权利要求7所述的一种有机场效应晶体管的制备方法，其特征在于，步骤②③⑤所述栅极绝缘层、紫外敏感胶-有机半导体层、源电极和漏电极是通过真空蒸镀、离子团束沉积、离子镀、直流溅射镀膜、射频溅射镀膜、离子束溅射镀膜、离子束辅助沉积、等离子增强化学气相沉积、高密度电感耦合式等离子体源化学气相沉积、触媒式化学气相沉积、磁控溅射、电镀、旋涂、浸涂、喷墨打印、辊涂、LB膜中的一种或者几种方式形成。