[發明專利]一種有機單晶半導體結構及其制備方法

有效

• 申請號: 202010172053.7
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN112531111B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 李寒瑩;伍瑞菡
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H01L51/05
• 分類號: H01L51/05;H01L51/40
• 代理公司: 杭州堅果知識產權代理事務所(普通合伙) 33366
• 代理人: 張劍英

1.一種有機單晶半導體結構，包括襯底，其特征在于：

所述的有機單晶半導體結構包括在所述襯底上自下而上依次沉積的輔助生長層、電極、有機單晶半導體層；

所述的有機單晶半導體層生長在輔助生長層和電極上，所述的有機單晶半導體層由有機半導體單晶薄膜形成，有機半導體單晶薄膜由有機半導體單晶陣列構成；

所述有機半導體單晶陣列的形貌在跨越電極前(100)、電極邊緣(101和103)、電極上(102)以及跨越電極后(104)基本不變。

2.根據權利要求1所述的有機單晶半導體結構，其特征在于：所述的有機半導體單晶薄膜能夠在任意形狀和任意尺寸的襯底上實現全覆蓋。

3.根據權利要求1所述的有機單晶半導體結構，其特征在于：所述的有機半導體單晶薄膜在晶體的徑向方向有效覆蓋率f_cr≥80％，晶體的垂直方向有效覆蓋率f_cp≥50％。

4.根據權利要求1所述的有機單晶半導體結構，其特征在于：所述的有機半導體單晶薄膜在晶體的徑向方向有效覆蓋率f_cr≥90％，所述的晶體的垂直方向有效覆蓋率f_cp≥50％。

5.根據權利要求1所述的有機單晶半導體結構，其特征在于：所述的有機半導體單晶薄膜在晶體的徑向方向有效覆蓋率f_cr≥80％，所述的晶體的垂直方向有效覆蓋率f_cp≥80％。

6.根據權利要求1所述的有機單晶半導體結構，其特征在于：所述的有機半導體單晶薄膜在晶體的徑向方向有效覆蓋率f_cr≥90％，所述的晶體的垂直方向有效覆蓋率f_cp≥80％。

7.根據權利要求3所述的有機單晶半導體結構，其特征在于：所述的徑向方向有效覆蓋率f_cr＝(c_L1+c_L2+…+c_Lm)/(L₁+L₂+…+L_m)，其中c_L1,c_L2,…,c_Lm分別是在m個相鄰且連續的溝道內第1,2,…,m個溝道中晶體的連續長度c_L，其中L₁,L_2,…,L_m分別是晶體所覆蓋的第1,2,…,m個溝道的長度L，m為大于或等于5的正整數，所述的垂直方向有效覆蓋率f_cp＝(k₁+k₂+…+k_n)/W，其中k₁,k_2,…,k_n分別是第1,2,…,n根晶體與源漏電極接觸寬度k，W為溝道寬度，n為大于或等于8的正整數。

8.根據權利要求1所述的有機單晶半導體結構，其特征在于：所述電極與輔助生長層接觸，且其具有位于輔助生長層外側的凸出部，所述電極按照上位型和/或嵌入型的方式與所述輔助生長層接觸，所述的上位型是指所述輔助生長層的上表面與電極的下表面接觸，所述的嵌入型是指電極半嵌或貫穿所述輔助生長層。

9.根據權利要求1所述的有機單晶半導體結構，其特征在于：所述的有機半導體單晶薄膜為取向的有機半導體單晶陣列，由分開且獨立的多個線型元素構成，所述多個線型元素呈線型排布，所述的線型排布是指各個線型元素沿著晶體生長方向的取向一致，所述的線型元素的形貌在跨越電極前(100)、電極邊緣(101和103)、電極上(102)以及跨越電極后(104)基本不變，所述的線型元素為單根晶體，且其形貌為單晶。

10.根據權利要求9所述的有機單晶半導體結構，其特征在于：所述的取向一致是指取向度F≥0.625。