[发明专利]一种薄膜晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管的半导体层为交联纳米颗粒薄膜，所述交联纳米颗粒薄膜为纳米颗粒薄膜在组合气体氛围下经过交联反应制备而成，其中，形成所述纳米颗粒薄膜的材料选自氧化物纳米颗粒、硫化物纳米颗粒、硒化物纳米颗粒、氮化物纳米颗粒、氟化物纳米颗粒中的一种或多种；所述组合气体包括还原性气体、氧气、水汽和二氧化碳。

2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管包括衬底、位于衬底上的源电极和漏电极、位于所述源电极和漏电极上的绝缘层，位于所述绝缘层上的柵电极，所述衬底上还设置有半导体层，所述源电极和漏电极之间被所述半导体层隔开。

3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管包括从下至上依次叠加的衬底、柵电极、绝缘层以及半导体层，所述半导体层上设置有源电极和漏电极，所述源电极和漏电极彼此分开。

4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管包括从下至上依次叠加的衬底、柵电极、绝缘层以及半导体层，所述绝缘层上还设置有源电极和漏电极，所述源电极和漏电极位于所述半导体层内部并被所述半导体层分开。

5.一种如权利要求1-4任一所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述半导体层材料的具体制备过程包括：

步骤A、将纳米颗粒分散在溶剂中，并搅拌均匀，得到纳米颗粒溶液，所述纳米颗粒为氧化物纳米颗粒、硫化物纳米颗粒、硒化物纳米颗粒、氮化物纳米颗粒、氟化物纳米颗粒中的一种或多种；

步骤B、通过溶液法将纳米颗粒溶液制成纳米颗粒薄膜，并通入组合气体，促使交联反应发生，得到交联纳米颗粒薄膜作为半导体层；所述组合气体包括还原性气体、氧气、水汽和二氧化碳。

6.根据权利要求5所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述还原性气体偏压控制在1～100Pa之间，氧气偏压控制在0～2×10⁴Pa之间，水汽偏压控制在0～2×10³Pa之间、二氧化碳偏压控制在0～100Pa之间。

7.根据权利要求5所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述步骤A中，所述纳米颗粒溶液的质量浓度为1～100mg/ml，所述溶剂为醇类溶剂。

8.根据权利要求5所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述步骤A中，所述纳米颗粒的平均直径控制在5nm以内。

9.根据权利要求5所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

步骤B1、首先将纳米颗粒溶液置于密闭的环境中，通过溶液法将纳米颗粒溶液制成纳米颗粒薄膜；

步骤B2、然后往密闭的环境中通入组合气体，促使交联反应发生，得到交联纳米颗粒薄膜。

10.根据权利要求5所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

步骤B1’、首先将纳米颗粒溶液置于惰性气体环境中，通过溶液法将纳米颗粒溶液制成纳米颗粒薄膜；

步骤B2’、然后将纳米颗粒薄膜置于密闭的环境中，往密闭的环境中通入组合气体，促使交联反应发生，得到交联纳米颗粒薄膜。

11.根据权利要求5所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述还原性气体为一氧化碳、氢气、氨气中的一种。

12.根据权利要求5所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述步骤B中，所述交联纳米颗粒薄膜的厚度为15～60nm。