[发明专利]一种有机薄膜场效应管及其制备方法

权利要求书

1.一种有机薄膜场效应管，包括基板、栅电极、绝缘层、有机半导体层、漏电极和源电极，结构组成包括源漏电极顶部接触式、源漏电极底部接触式或顶部栅极式，其特征在于，所述有机半导体层中设置有厚度小于5nm的单层或者多层非掺杂感应增效层，对于n-型有机薄膜场效应管，非掺杂感应增效层使用的材料包括Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ag、Al、Ga、In、Zn或上述金属所对应的金属盐或氟代寡聚物分子、2，5-二芳基硅或三(9，9-二芳基)芴；对于p-型有机薄膜场效应管，非掺杂感应增效层使用的材料包括芳香族三胺类化合物、联苯二胺类化合物或“星型”三苯胺类化合物，其中氟代寡聚物分子结构如下：

结构1：氟代寡聚物分子

结构2：氟代寡聚物分子。

2.根据权利要求1所述的有机薄膜场效应管，其特征在于，非掺杂感应增效层在有机半导体层中的层数是N，其中N的取值为1～10，N层非掺杂感应增效层使用的材料相同或者不同。

3.根据权利要求1所述的有机薄膜场效应管，其特征在于，多层非掺杂感应增效层中每层使用的材料不同，并且在有机半导体层中分布时各非掺杂感应增效层材料的载流子迁移率依次升高或降低。

4.根据权利要求1所述的有机薄膜场效应管，其特征在于，多层非掺杂感应增效层使用的材料相同，并且在有机半导体层中分布时各非掺杂感应增效层的厚度随着载流子迁移率的变化依次增大或减小。

5.一种顶部接触式有机薄膜场效应管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

①.将Si基板放入热的H₂SO₄∶H₂O₂＝7∶3的溶液中超声1小时后，使用超纯水清洗；

②.将H₂O∶NH₃＝5∶1的溶液加热70℃后，加入1体积H₂O₂，加入基片浸泡15min后，使用超纯水清洗，最后用干燥氮气吹干；

③.在Si基板表面通过真空蒸镀或者溅射的方法蒸镀栅电极，并通过光刻的方法刻蚀栅电极图形；

④.采用旋涂或者真空蒸镀或者溅射的方法在栅电极上形成绝缘层；

⑤.之后在高真空蒸发室中，开始进行功能层薄膜的蒸镀，按照器件结构依次蒸镀功能层，所述功能层包括有机半导体层和单层或多层的非掺杂感应增效层，对于n-型有机薄膜场效应管，非掺杂感应增效层使用的材料包括Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ag、Al、Ga、In、Zn或上述金属所对应的金属盐或氟代寡聚物分子、2，5-二芳基硅或三(9，9-二芳基)芴；对于p-型有机薄膜场效应管，非掺杂感应增效层使用的材料包括芳香族三胺类化合物、联苯二胺类化合物或“星型”三苯胺类化合物，其中氟代寡聚物分子结构如下：

结构1：氟代寡聚物分子

结构2：氟代寡聚物分子；

⑥.然后在有机半导体层上蒸镀源、漏电极，通过光刻形成源、漏电极。