[發明專利]一種三維結構的柔性有機場效應晶體管

在審

• 申請號: 201610031166.9
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105470389A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 錢宏昌;唐瑩;韋一;彭應全;楊玉環
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: H01L51/05
• 分類號: H01L51/05;H01L51/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種三維結構的柔性有機場效應晶體管，其特征在于，包括第一源電極(101)、第 二源電極(102)、第一漏電極(201)、第二漏電極(202)、電極延伸層(203)、第一有 機半導體層(301)、第二有機半導體層(302)、第一絕緣層(401)、第二絕緣層(402)、 柵電極(5)、柔性襯底(6)；

其中：柔性襯底、柵電極、第二絕緣層依次疊加組成，電極延伸層和第二漏電極分別位 于第二絕緣層上方兩側，且電極延伸層和第二漏電極相連接；第二有機半導體層和第二源電 極依次位于第二漏電極上方，且第二有機半導體層和第二源電極的寬度與第二漏電極相同； 第一絕緣層覆蓋在電極延伸層、第二有機半導體層和第二源電極上方；第一有機半導體層位 于第一絕緣層上方，第一源電極和第一漏電極分別位于第一有機半導體層上方兩側。

2.根據權利要求1所述的一種三維結構的有機柔性場效應晶體管，其特征在于，所述的 第二源電極為網格狀金屬金。

3.根據權利要求1所述的一種三維結構的有機柔性場效應晶體管，其特征在于，所述的 電極延伸層的材料為金屬金。

4.根據權利要求1所述的一種三維結構的有機柔性場效應晶體管，其特征在于，所述的 第一源電極、第一漏電極、第二漏電極的材料為金屬鋁。

5.根據權利要求1所述的一種三維結構的有機柔性場效應晶體管，其特征在于，所述的 第一有機半導體層、第二有機半導體層的材料為酞箐銅、并五苯、P3HT中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述的一種三維結構的有機柔性場效應晶體管，其特征在于，所述的 第一絕緣層、第二絕緣層的材料為PVA。

7.根據權利要求1所述的一種三維結構的有機柔性場效應晶體管，其特征在于，所述的 柵電極的材料為ITO。

8.根據權利要求1所述的一種三維結構的有機柔性場效應晶體管，其特征在于，所述的 柔性襯底的材料為苯二甲酸乙二酯(PET)或聚酰亞胺(PI)。

9.根據權利要求1所述的一種三維結構的有機柔性場效應晶體管，其特征在于，所述的 第一有機半導體層、第一源電極和第一漏電極整體面積小于或等于第二源電極。

10.一種制作柔性有機三維結構場效應晶體管的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將柔性襯底依次放入乙醇、丙酮、去離子水溶液中超聲清洗10min，清洗過后用氮 氣吹干；

(2)在柔性襯底上制備第二絕緣層，采用的工藝為旋涂，轉速為4000rpm，旋涂好的PVA 放在365nm波長(8W)紫外光下照射10min，并放在200℃的真空干燥箱中交聯2小時，然后 在60℃下退火30min：

(3)在第二絕緣層上制備第二源電極和電極延伸層，采用光刻工藝在第二絕緣層上制備 一層網格狀犧牲層，再通過真空熱蒸鍍制備一層金屬金，控制蒸發速率和時間使得蒸發上的 金屬金厚度小于網格狀犧牲層厚度，通過釋放犧牲層形成網格狀金屬金；電極延伸層通過掩 膜版，采用真空熱蒸鍍的方式制備；

(4)在制備好的第二源電極和電極延伸層上，通過掩膜版，采用真空熱蒸鍍的方式制備 第二有機半導體層，真空度為10^-6帕斯卡以下；

(5)在制備好的第二有機半導體層上，通過掩膜版，采用真空熱蒸鍍的方式制備第二漏 電極；

(6)在制備好的第二漏電極上制備第一絕緣層，采用的工藝為旋涂，轉速為4000rpm， 旋涂好的PVA在150℃真空干燥箱中退火兩小時；

(7)在制備好的第一絕緣層上，通過掩膜版，采用真空熱蒸鍍的方式制備第一有機半導 體層，真空度為10^-6帕斯卡以下；

(8)在制備好的第一有機半導體層上，通過掩膜版，采用真空熱蒸鍍的方式制備第一源 電極和第一漏電極。