[发明专利]一种温度控制开关的有机异质结光敏场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种温度控制开关的有机异质结光敏场效应晶体管，其特征在于，包括衬底( 1 )、开关电极( 2 )、栅电极( 3 )、绝缘层( 4 )、光敏有机半导体层( 5 )、电子传输层( 6 )、第一缓冲层( 701 )、第二缓冲层( 702 )、源电极( 801 )、漏电极( 802 )、第一封装层( 9)、第二封装层( 10 )；其中：

开关电极位于衬底之上，由具有相变性质的二氧化钒薄膜构成；栅电极位于开关电极之上，绝缘层位于栅电极之上，光敏有机半导体层位于绝缘层之上，电子传输层位于光敏有机半导体层之上，光敏有机半导体层和电子传输层形成体异质结；第一缓冲层、第二缓冲层分别位于光敏有机半导体上方两侧，中间未覆盖第一缓冲层、第二缓冲层的部分形成沟道；源电极、漏电极分别位于第一缓冲层、第二缓冲层之上，源电极、漏电极的宽度分别与第一缓冲层、第二缓冲层相等；第一封装层、第二封装层依此叠加在制备好第一缓冲层、第二缓冲层、源电极和漏电极的光敏有机半导体层之上；

所述的开关电极的相变温度在35-78摄氏度；关电极相变前后电阻率相差104倍以上。

2.根据权利要求1所述的一种温度控制开关的有机异质结光敏场效应晶体管，其特征在于，构成绝缘层的材料为聚乙烯醇或聚甲基丙烯酸甲酯。

3.根据权利要求1所述的一种温度控制开关的有机异质结光敏场效应晶体管，其特征在于，构成光敏有机半导体层的材料为酞箐铜。

4.根据权利要求1所述的一种温度控制开关的有机异质结光敏场效应晶体管，其特征在于，构成电子传输层的材料为C60。

5.根据权利要求1所述的一种温度控制开关的有机异质结光敏场效应晶体管，其特征在于，构成第一缓冲层和第二缓冲层的材料为Bphen。

6.制备权利要求1所述的一种温度控制开关的有机异质结光敏场效应晶体管的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1 )在衬底上制备开关电极；

2 )在所述步骤1 )得到的开关电极之上制备栅电极；

3 )在所述步骤2 )得到的栅电极之上制备绝缘层，并对其进行退火处理；

4 )在所述步骤3 )得到的绝缘层上制备光敏有机半导体层；

5 )在所述步骤4 )得到的光敏有机半导体层上制备电子传输层；

6 )在所述步骤5 )得到的电子传输层上，通过光刻的方式在电子传输层两侧分别制备第一 缓冲层和第二缓冲层；

7 )在所述步骤6 )得到的第一缓冲层和第二缓冲层上分别制备源电极和漏电极；

8 )在所述步骤1 ) -7 )得到的器件上制备第一封装层和第二封装层。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的步骤1 )中，制备开关电极的方法为溶胶-凝胶法，将五氧化二钒加热到860度形成熔融状并倒入蒸馏水，配成浓度为6％溶胶，通过旋涂的方式制备薄膜，旋涂速度为450转/分，旋涂时间为30秒，并将旋涂好五氧化二钒薄膜的衬底在480度下退火两小时形成二氧化钒薄膜。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤2 ) 3 ) 4 ) 5 ) 6 ) 7 ) 8 )制备栅电极、绝缘层、光敏有机半导体层、电子传输层、第一缓冲层、第二缓冲层、源电极、漏电极、第一封装层、第二封装层的方法为真空热蒸镀、旋涂、化学气相沉积中的一种或多种。