[發明專利]一種基于聚F8BT晶體的發光場效應管結構及制備方法

有效

• 申請號: 202010019461.9
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111192969B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 陳潤澤;李鈺;卜鏡元
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/52;H01L51/54;H01L51/56
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 隋秀文;溫福雪

1.一種基于聚F8BT晶體的發光場效應管結構的制備方法，其特征在于，所述的發光場效應管結構包括多層，采用頂柵結構，從下至上，第一層為透明玻璃基底；第二層的兩側為分別源極和漏極，中間為發光層；第三層的兩側分別為電子注入層和空穴注入層，中間為發光層；第四層為發光層，與第二層和第三層的發光層為一體結構；第五層為絕緣層；第六層為柵極；

所述的源極材質為鋁；所述的柵極和漏極材質為金；所述的發光層的材質為F8BT晶體陣列；所述的電子注入層材質為氧化鋅；所述的空穴注入層材質為三氧化鉬；所述的絕緣層材質為聚甲基丙烯酸甲酯；

所述的制備方法，步驟如下：

步驟1.將透明玻璃基底依次置于洗潔精、去離子水、甲醇、異丙醇中超聲清洗，然后干燥；

步驟2.將掩膜版放置在步驟1得到的透明玻璃基底上，所使用的掩膜版上的圖案為梳齒狀，鏤空條紋的寬度即為源極和漏極的寬度相同，鏤空條紋的一端不連通，另一端相連通，連通端向外延展，使連通端的的長度長于最外端的兩個梳齒之間的距離，相連通端用于連接各個電極；調整掩膜版的位置，使鏤空條紋位于透明玻璃基底的一端；將固定在一起的掩膜版和透明玻璃基底置于蒸發鍍膜機中，以0.3-0.5nm/s的速度在透明玻璃基底上沉積厚度為30-50nm鋁，作為源極；然后切換蒸發源以0.1-0.3nm/s的速度在源極上沉積厚度為3-5nm氧化鋅，作為電子注入層；

步驟3.以掩膜版的連通端向外延展部分的邊緣為對稱軸，將掩膜版對稱翻轉180°后再置于透明玻璃基底上，使鏤空條紋位于透明玻璃基底的另一端，二者固定后置于蒸發鍍膜機中，以0.3-0.5nm/s的速度在透明玻璃基底上沉積厚度為30-50nm金，作為漏極；然后切換蒸發源以0.1-0.3nm/s的速度在漏極上沉積厚度為3-5nm三氧化鉬，作為空穴注入層；

步驟4.將掩膜版從步驟3得到的透明玻璃基底從上取出，然后將玻璃基底置于130-140℃的HMDS溶液中進行疏水化處理20-30分鐘，然后在處理后的透明玻璃基底上水平放置一個圓柱形玻璃瓶，使圓柱形玻璃瓶的側壁表面與透明玻璃基底相接觸，且圓柱形玻璃瓶位于兩電極外側，以便在兩電極之間生長晶體；

步驟5.將F8BT溶于二甲苯和乙酸正丁酯的混合溶液中得到F8BT溶液，其中F8BT的濃度為10-15mg/ml，二甲苯和乙酸正丁酯比例為5:1-20:1；將F8BT溶液滴入玻璃瓶和透明玻璃基底之間的縫隙中，在溫度為60-80℃條件下加熱蒸干，去掉圓柱形玻璃瓶得到F8BT晶體；其中以獲得厚度為70-90nm的發光層；

步驟6.將PMMA溶于乙酸正丁酯中，得到濃度為60-70mg/ml的PMMA溶液，在步驟5得到的F8BT晶體上用勻膠機以4000rpm-5000rpm的速度旋涂一層厚度為600-700nmPMMA透明薄膜，作為絕緣層；

步驟7.將旋涂完絕緣層的透明玻璃基底置于蒸發鍍膜機中，在PMMA透明薄膜上以0.1-0.3nm/s的速度蒸鍍厚度3-5nm金作為柵極。

2.根據權利要求1所述的一種基于聚F8BT晶體的發光場效應管結構的制備方法，其特征在于：

所述的發光層厚度為70-90nm；

所述的絕緣層厚度為600-700nm；

所述的空穴注入層厚度為3-5nm；

所述的電子注入層厚度為3-5nm；

所述的源極和漏極厚度為30-50nm；

所述的柵極厚度為10-16nm；

所述的源極和漏極為叉指狀；所述的柵極為片狀。

3.根據權利要求1所述的一種基于聚F8BT晶體的發光場效應管結構的制備方法，其特征在于，所述的掩膜版，兩鏤空條紋之間的未鏤空處的寬度為60um，鏤空條紋長度為3mm。