[發明專利]一種帶有電致變色薄膜的光敏有機場效應晶體管

有效

• 申請號: 201610130701.6
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN105633282B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 楊玉環;唐瑩;韋一;彭應全;錢宏昌
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 杭州奧創知識產權代理有限公司33272
• 代理人: 王佳健

1.一種帶有電致變色薄膜的光敏有機場效應晶體管，其特征在于：包括下電極( 1 )、柵絕緣層( 2 )、源電極( 301 )、漏電極( 302 )、第一有機半導體層( 4 )、第二有機半導體光敏層( 5 )、第一封裝層( 6 )、電致變色層( 7 )、離子導體層( 8 )、第二封裝層( 9 )；其中：

當施加正向的源漏電壓時，電致變色層是脫色態，薄膜的透光性較好，器件的輸出特性較好，當施加反向的源漏電壓時，電致變色層是著色態，薄膜的透光性較差，器件的輸出特性較差，從而實現器件的雙工作模式的特性；柵絕緣層覆蓋于下電極之上，源電極和漏電極分別位于柵絕緣層的兩側，中間部分形成溝道；第一有機半導體層位于部分的源電極和部分漏電極之上并覆蓋溝道；第二有機半導體光敏層覆蓋于第一有機半導體層之上；第一封裝層位于源電極、漏電極和第二有機半導體光敏層之上，其中源電極和漏電極延伸到第一封裝層外；電致變色層位于部分第一封裝層上且與源電極接觸，其中源電極延伸到電致變色層外；離子導體層位于電致變色層、第一封裝層外側，與漏電極接觸，其中漏電極延伸到離子導體層

外；第二封裝層位于電致變色層、漏電極和離子導體層之上，其中漏電極延伸到第二封裝層外，電致變色層與源電極接觸的部分延伸到第二封裝層外。

2.根據權利要求1所述的一種帶有電致變色薄膜的光敏有機場效應晶體管，其特征在于，構成下電極的材料為Si。

3.根據權利要求1所述的一種帶有電致變色薄膜的光敏有機場效應晶體管，其特征在于，構成柵絕緣層的材料為SiO₂。

4.根據權利要求1所述的一種帶有電致變色薄膜的光敏有機場效應晶體管，其特征在于，構成源電極、漏電極的材料為ITO。

5.根據權利要求1所述的一種帶有電致變色薄膜的光敏有機場效應晶體管，其特征在于，構成第一有機半導體層和第二有機半導體光敏層的材料分別為C60和酞菁鈀。

6.根據權利要求1所述的一種帶有電致變色薄膜的光敏有機場效應晶體管，其特征在于，構成第一封裝層和第二封裝層的材料為氟化鋰。

7.根據權利要求1所述的一種帶有電致變色薄膜的光敏有機場效應晶體管，其特征在于，構成電致變色層的材料為氧化鎢。

8.根據權利要求1所述的一種帶有電致變色薄膜的光敏有機場效應晶體管，其特征在于，構成離子導體層的材料為鈦酸鑭鋰。

9.制作一種帶有電致變色薄膜的光敏有機場效應晶體管的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1 )在下電極上制備柵絕緣層；

2 )在所述步驟1 )得到的柵絕緣層上制備源電極和漏電極；

3 )在所述步驟2 )得到的源電極、漏電極及步驟1 )得到的柵絕緣層上制備第一有機半導體層；

4 )在所述步驟3 )得到的第一有機半導體層之上制備第二有機半導體光敏層；

5 )在所述步驟4 )得到的第二有機半導體光敏層及步驟2 )得到的源電極和漏電極上制備第一封裝層；

6 )在所述步驟5 )得到的第一封裝層及步驟2 )得到的源電極上制備電致變色層；

7 )在所述步驟6 )得到的電致變色層、步驟5 )得到的第一封裝層、步驟2 )得到的漏電極之上制備離子導體層；

8 )在所述步驟7 )得到的離子導體層、步驟6 )得到的電致變色層、步驟2 )得到的漏電極之上制備第二封裝層，得到所述帶有電致變色薄膜的光敏有機場效應晶體管。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述步驟1 )中，制備柵絕緣層的方法為磁控濺射，工作氣壓為1.2帕斯卡，真空度為3.0×10^-3帕斯卡以下，濺射功率為80瓦，沉積時間為30分鐘；

所述的步驟2 )中，制備源電極和漏電極的方法為磁控濺射，工作氣壓為0.85帕斯卡，真空度為3 .0×10^-3帕斯卡以下，濺射功率為70瓦，沉積時間為10分鐘；

所述的步驟3 )中，制備第一有機半導體層的方法為真空熱蒸鍍，真空度為3×10^-3帕斯卡以下，蒸鍍速率為1 .67nm/min；

所述的步驟4 )中，制備第二有機半導體光敏層的方法為真空熱蒸鍍，真空度為3×10^-3帕斯卡以下，蒸鍍速率為1 .67nm/min；

所述的步驟5 )中，制備第一封裝層的方法為真空熱蒸發，真空度為1×10^-3帕斯卡以下，蒸鍍速率為6埃/秒；

所述的步驟6 )中，制備電致變色層的方法為真空熱蒸發，真空度為3.8×10^-3帕斯卡以下，蒸鍍速率為0 .3nm/s；

所述的步驟7 )中，制備離子導體層的方法為磁控濺射，工作氣壓為1.5帕斯卡，濺射功率為80瓦，沉積時間為60分鐘；

所述的步驟8 )中，制備第二封裝層的方法為真空熱蒸發，真空度為1×10^-3帕斯卡以下，蒸鍍速率為6埃/秒。