[发明专利]可直接在半导体表面光刻且功函数可调的PDEOT:PSS功能墨水

权利要求书

1.一种PDEOT:PSS功能墨水的制备方法，其特征在于，包括：将聚合物PEDOT:PSS溶液、表面活性剂、光引发剂、光交联剂和电子掺杂剂混合均匀，得到所述PDEOT:PSS功能墨水，其中，所述聚合物PEDOT:PSS溶液的质量份数、表面活性剂的体积份数、光引发剂的质量份数、光交联剂的质量份数和电子掺杂剂的质量份数的比为1：(2*10^-3-10*10^-3)：(0.5-1)：(5-15)：(10-50)，所述电子掺杂剂为给电子掺杂剂或吸电子掺杂剂，所述体积份数的单位为mL，所述质量份数的单位为mg。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物PEDOT:PSS溶液为聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)；

所述表面活性剂为非离子型含氟表面活性剂；

所述光引发剂为2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮；

所述光交联剂为PEGDA；

所述吸电子掺杂剂为全氟磺酸树脂；

所述给电子掺杂剂为PEGDA。

3.根据权利要求1或2所述制备方法获得的PDEOT:PSS功能墨水。

4.如权利要求3所述PDEOT:PSS功能墨水在光刻中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述PDEOT:PSS功能墨水进行光刻的步骤包括：

1)对基底进行氧等离子体处理，修饰十八烷基三氯硅烷，蒸镀厚度为20-50nm的有机半导体层；

2)采用旋涂法将所述PDEOT:PSS功能墨水旋涂至有机半导体层上，于60-80℃固化20-30秒，得到墨水层，在所述墨水层上放置掩模板，于360-368nm紫外光下曝光、显影，使超纯水作为显影液除去未曝光部分的墨水层，于100-120℃加热1-2小时，用于去除残余的超纯水。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，在所述步骤1)中，对基底进行氧等离子体处理前对所述基底进行清洗和干燥，其中，清洗为先后依次采用超纯水、丙酮和异丙醇进行超声清洗，干燥为用氮气吹干。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，在所述步骤1)中，所述氧等离子体处理的功率为80-100W，时间为10-30min；修饰十八烷基三氯硅烷采用烘箱法。

8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，在所述步骤1)中，所述基底为Si/SiO₂。

9.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，在所述步骤2)中，所述墨水层的厚度为120-130nm，曝光、显影后的墨水层的厚度为70-80nm。

10.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，在所述步骤2)中，所述曝光的时间为3-5min，所述显影的时间为35-45s。