[發(fā)明專利]一種有機半導體墨水、制備方法及應用

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• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113583507A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設計）人: 羅鈞議;趙文博;胡雨;蔣果;安欣威;樊子卿;程溢川;張瀚文;肖靜瑤
• 申請（專利權）人: 成都靈睿奧創(chuàng)科技有限公司
• 主分類號: C09D11/03
• 分類號: C09D11/03;C09D11/30;C09D11/36;C09D11/38
• 代理公司: 重慶百潤洪知識產權代理有限公司 50219
• 代理人: 姚瓊斯

本發(fā)明涉及有機半導體墨水技術領域，特別涉及一種有機半導體墨水、制備方法及應用，墨水包括有機半導體材料、有機溶劑、分子添加劑、溶劑添加劑。與現有技術相比，本發(fā)明提供的半導體有機墨水，適用范圍廣，使有機半導體電子產品具有更廣泛的應用范圍，通過分子添加劑可以取代水來填充薄膜結構空隙，減輕水的不利影響，從而提高有機薄膜的穩(wěn)定性和均勻性，通過溶液添加劑可以調節(jié)無序有機半導體薄膜的形貌，有助于致密化薄膜結構從而減小結構空隙尺度來提高器件穩(wěn)定性，滿足噴墨打印機正常打印要求，適用于印刷電子需要的高精度噴墨打印；本發(fā)明工藝簡單，省去了額外的后處理工藝，得到的有機半導體薄膜具有優(yōu)秀的環(huán)境耐受性。

技術領域

本發(fā)明涉及有機半導體墨水技術領域，特別涉及一種有機半導體墨水、制備方法及應用。

背景技術

數字化印刷技術的出現使得無壓印刷中的噴墨印刷獲得了迅速發(fā)展，其應用領域日漸擴大。同時，印刷電子材料與技術的發(fā)展，也給印刷線路板制備、柔性顯示電極以及電磁屏蔽材料和印刷技術的結合提供了機會。

有機半導體電路作為一個新興發(fā)展起來的電子工業(yè)的一部分，其研究通常經過這樣的過程：首先是將新合成的有機半導體材料應用到功能性器件，不斷優(yōu)化薄膜沉積工藝和液相工藝，找到對于該材料最佳的器件結構和工藝方法，并通過器件性能來檢驗材料特性，選一步提高材料性能。早期器件性能的提高注重在有機半導體材料的遷移率上，而自2002年以來，逐漸認識到其他因素對器件性能的重要影響，更多的注意力放在了高遷移率和性能穩(wěn)定上。

溶液處理方法制備得到的無序有機半導體薄膜在大氣環(huán)境中會發(fā)生性能的下降，其中薄膜結構空隙中滲透的痕量水會提供電子和空穴極化子的穩(wěn)定作用造成遷移率的下降，而氧氣和水的配合會造成有機材料的降解。研究表明在聚合物微結構內納米級空隙中摻入的水是電荷俘獲和器件降解的關鍵因素，并且，實驗上，很難探測到小空隙中的分子構型，因為所涉及的水的相關濃度很低，而同時在大多數實驗中水卻無處不在。因此，找到一種具有更高穩(wěn)定性和壽命的有機半導體墨水具有巨大的科學影響和現實意義。

發(fā)明內容

針對以上述背景技術的不足，本發(fā)明提供一種有機半導體墨水、制備方法及應用。

本發(fā)明采用的技術方案如下：一種半導體有機墨水，關鍵在于包括如下質量份數的組分：有機半導體材料5-15份、有機溶劑80-90份、分子添加劑0.5-15份、溶劑添加劑0.5-12份；

所述半導體材料為聚{N,N′-雙(2-辛基十二烷基)苯并LMN3,8鄰二氮雜菲-1,3,6,8(2H,7H)-四酮-4,9-二基)(2,2′二噻吩基-5,5′-二基)}、茚二噻吩-共聚苯并噻二唑、聚(3-己基噻吩-2,5-二基)、聚[2,3-雙(3-辛氧基苯基)-5,8-喹喔啉二基]-2,5-噻吩二基]、聚[2,6-(4,4-雙-(2-乙基己基)-4H-環(huán)戊二烯[2,1-b；3,4-b']二噻吩)-alt-4,7(2,1,3-苯并噻二唑)]、聚({4,8-雙[(2-乙基己基)氧基]苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩-2,6-二基}{3-氟-2-[(2-乙基己基)羰基]噻吩并[3,4-b]噻吩二基})中的一種。

優(yōu)選的，所述有機半導體材料的重均分子量Mw＜10000。

優(yōu)選的，所述有機半導體材料的數均分子量Mn＜50000。

優(yōu)選的，所述分子添加劑為7,7,8,8-四氰基喹啉甲烷。

優(yōu)選的，所述溶液添加劑為1,8-辛二硫醇、1,8-二碘辛烷、1-氯萘、二苯醚中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述分子添加劑與有機半導體材質量比為5-15：100。

優(yōu)選的，所述溶液添加劑與有機溶劑體積比為1-10：100。