[发明专利]半导体混合材料及其制备方法、薄膜晶体管以及电子装置

说明书

一种半导体混合材料及其制备方法、薄膜晶体管以及电子装置，该半导体混合材料包括无机半导体纳米粒子和有机半导体材料，其中，所述无机半导体纳米粒子分散在所述有机半导体材料中，本公开通过将无机半导体纳米粒子和有机半导体材料混合，可以同时保证高的电子迁移率和高的电荷传递速率。

技术领域

本发明的实施例涉及一种半导体混合材料及其制备方法、薄膜晶体管以及电子装置。

背景技术

各种显示器件，例如，液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)、场致发射显示器(FED)、有机发光显示器(OLED)等的应用越来越广泛。这些显示器件可以采用无源矩阵寻址方案或使用薄膜晶体管的有源矩阵寻址方案来寻址。

在有源矩阵寻址的方案中，对于薄膜晶体管，其电子迁移率、漏电流、以及确保长寿命所需的耐久性和电可靠性是非常重要的。目前薄膜晶体管的有源层的材料包括非晶硅、多晶硅、氧化物半导体和有机半导体中的一种。上述各种材料制备的有源层在电荷迁移率、电荷传递速率、俘获电子的能力、漏电流、以及确保长寿命所需的耐久性和电可靠性上各有优势或者不足。因此，使薄膜晶体管的特性，包括电荷迁移率、电荷传递速率、俘获电子的能力、漏电流和导通/关断比等同时得到改进是亟待解决的技术问题。

发明内容

本公开至少一实施例提供一种半导体混合材料，包括：无机半导体纳米粒子和有机半导体材料，其中，所述无机半导体纳米粒子分散在所述有机半导体材料中。

例如，在本公开至少一实施例提供的半导体混合材料中，所述无机半导体纳米粒子包括单质半导体粒子和多元化合物半导体粒子中至少之一。

例如，在本公开至少一实施例提供的半导体混合材料中，所述单质半导体粒子包括硅和锗中至少之一；所述多元化合物半导体粒子包括二氧化钛、硫化锌、砷化镓、氧化锡、氧化铟、锑化铟、磷化铟、硫化镉、碲化铋、氧化亚铜、镓铝砷、铟镓砷磷、磷砷化镓和硒铟化铜中至少之一。

例如，在本公开至少一实施例提供的半导体混合材料中，当所述无机半导体纳米粒子为二氧化钛纳米粒子时，所述二氧化钛纳米粒子的表面至少部分覆盖有银。

例如，在本公开至少一实施例提供的半导体混合材料中，所述有机半导体材料包括酞菁、三苯基胺、聚乙炔和聚芳环中至少之一。

例如，在本公开至少一实施例提供的半导体混合材料中，所述聚芳环包括聚苯、聚噻吩、聚苯胺和聚吡咯中至少之一。

例如，在本公开至少一实施例提供的半导体混合材料中，所述聚噻吩包括聚3-己基噻吩。

例如，本公开至少一实施例提供的半导体混合材料，还包括偶联剂，其中，所述偶联剂包括聚全氟磺酸、硅烷偶联剂、乙二醇、聚乙烯醇和丙三醇中至少之一。

例如，本公开至少一实施例提供的半导体混合材料，还包括室温离子液体，其中，所述室温离子液体包括：1，3-二烃基咪唑四氟硼、1-烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐和1-烯丙基-3-甲基咪唑羧酸盐、1-甲基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、N，N-二烷基咪唑六氟磷酸盐、溴化N，N-二烷基咪唑六氟磷酸盐中至少之一。

本公开至少一实施例还提供一种薄膜晶体管，包括有源层，其中，所述有源层包括上述任一所述的半导体混合材料。

例如，本公开至少一实施例提供的薄膜晶体管，还包括源极、漏极和有机半导体层，其中，所述有机半导体层设置在所述有源层的背离所述源极和所述漏极的一侧。

例如，在本公开至少一实施例提供的薄膜晶体管中，所述有机半导体层的材料为聚3-己基噻吩。

本公开至少一实施例还提供一种电子装置，包括上述任一所述的薄膜晶体管。