[发明专利]大面积有机半导体单晶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种大面积有机半导体单晶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：使基底保持40～60℃的温度，在所述基底的上表面设置一刮刀，位于所述刮刀底端的刀刃与所述基底的上表面的距离为5～20微米，在刮刀和基底之间滴加浓度为1～10mg/mL的有机半导体溶液，以0.01～0.4mm/s的速度移动刮刀或基底，以使基底和刮刀发生相对移动，在所述刀刃经过的基底上得到所述大面积有机半导体单晶。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基底为硅片。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述有机半导体溶液的溶质为C6-DPA或C8-BTBT。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述有机半导体溶液的溶剂为氯苯。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，滴加有机半导体溶液的体积为10～50微升。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述刮刀朝向所述大面积有机半导体单晶的铺展方向倾斜，倾斜的锐角为15～30°。

7.如权利要求1～6中任意一项所述制备方法获得的大面积有机半导体单晶。

8.根据权利要求7所述的大面积有机半导体单晶，其特征在于，该述大面积有机半导体单晶的厚度为5～42nm，面积最高能达到3*3cm²。

9.如权利要求8所述大面积有机半导体单晶在构筑场效应晶体管后提高迁移率和开关比中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，当所述有机半导体溶液的溶质为C8-BTBT时，该大面积有机半导体单晶形成场效应晶体管的平均迁移率为12.7cm²V^-1s^-1，最高迁移率为17.7cm²V^-1s^-1，开关最高超过10¹⁰；

当所述有机半导体溶液的溶质为C6-DPA时，该大面积有机半导体单晶形成场效应晶体管的空穴迁移率平均为1.0cm²V^-1s^-1，最高迁移率可达2cm²V^-1s^-1，开关比最高达到10⁸。