[发明专利]一种有机薄膜晶体管及其制备方法

说明书

本发明公开一种有机薄膜晶体管及其制备方法，所述方法包括步骤：提供一基板，所述基板上制备有栅电极和绝缘层；将有机半导体、可聚合溶剂以及引发剂混合，形成混合溶液；在所述绝缘层上对所述混合溶液进行加工处理，使混合溶液中的可聚合溶剂以及有机半导体在绝缘层上形成上下垂直分层的有机半导体层和聚合物层，制得复合薄膜层；在所述复合薄膜层制备源电极和漏电极，制得所述有机薄膜晶体管。本发明通过采用可聚合溶剂对有机半导体进行溶液加工，在成膜过程中实现可聚合溶剂的聚合，生成由聚合物层和有机半导体层组成的复合薄膜，从而解决溶液加工过程中溶剂污染的问题并提高有机薄膜晶体管的性能。

技术领域

本发明涉及有机薄膜晶体管领域，尤其涉及一种有机薄膜晶体管及其制备方法。

背景技术

有机薄膜晶体管(Organic Thin-film Transistor，OTFT)具有易加工、成本低、质量轻、可弯曲、材料选择丰富等诸多有点，在平板显示、智能标签、电子纸、传感器以及泵浦激光等多个领域具有广阔的应用前景。与传统无机晶体管相比，OTFT具有成本低的先天优势，其原因不仅在于其材料选择多，还可通过旋涂、喷涂、刮涂、丝网印刷等溶液加工技术进行大规模生产。溶液加工的OTFT器件虽然在性能方面已经取得了巨大进步，但是加工过程中的溶剂污染问题越来越受到人们关注。例如，采用非氯非卤代溶剂的方法虽然能在一定程度上降低溶剂毒性，但并不能从根本上解决溶剂环境污染的问题。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种有机薄膜晶体管及其制备方法，旨在解决现有溶液法制备的有机薄膜晶体管性能较差、以及在制备过程中容易出现溶剂污染的问题。

本发明的技术方案如下：

一种有机薄膜晶体管的制备方法，其中，包括步骤：

提供一基板，所述基板上制备有栅电极和绝缘层；

将有机半导体、可聚合溶剂以及引发剂混合，形成混合溶液；

在所述绝缘层上对所述混合溶液进行加工处理，使所述混合溶液中的可聚合溶剂以及有机半导体在绝缘层上形成上下垂直分层的有机半导体层和聚合物层，制得复合薄膜层；

在所述复合薄膜层制备源电极和漏电极，制得所述有机薄膜晶体管。

所述有机薄膜晶体管的制备方法，其中，所述可聚合溶剂的分子结构通式为：所述R₁，R₂，R₃和R₄独立地选自H、C_nH_m、或中的一种；所述R₅，R₆和R₇独立地选自芳基、烷基、烯基或炔基中的一种；所述C_nH_m选自烷基、烯基或炔基中的一种。

所述有机薄膜晶体管的制备方法，其中，所述复合薄膜层的制备包括以下步骤：

采用旋涂、滴涂、刮涂、喷涂、溶液剪切、丝网印刷或喷墨打印的方式将所述混合溶液沉积在所述绝缘层上；

对沉积在绝缘层上的混合溶液进行加热或紫外照射处理，使所述混合溶液中的可聚合溶剂以及有机半导体在绝缘层上形成上下垂直分层的有机半导体层和聚合物层，制得复合薄膜层。

所述有机薄膜晶体管的制备方法，其中，所述紫外照射处理条件为：10-100W紫外光照射10-60min。

一种有机薄膜晶体管，其中，采用本发明制备方法制得。