[发明专利]一种低电压有机薄膜晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种低电压有机薄膜晶体管，其特征在于，所述有机薄膜晶体管包括：绝缘衬底(101)、栅电极(102)、栅介质(103)、有机半导体层(104)、源电极(105)和漏电极(106)；其中：

所述绝缘衬底(101)位于所述有机薄膜晶体管器件的底层，所述栅电极(102)位于所述绝缘衬底(101)之上，所述栅介质(103)覆盖所述绝缘衬底(101)和栅电极(102)，在所述栅介质(103)表面制备有所述源电极(105)和漏电极(106)；所述源电极(105)和漏电极(106)各自覆盖所述栅介质(103)的顶面；所述有机半导体层(104)覆盖所述栅介质(103)、源电极(105)和漏电极(106)。

2.根据权利要求1所述的低电压有机薄膜晶体管，其特征在于，所述绝缘衬底包括：长有绝缘薄膜的硅片、玻璃或塑料薄膜。

3.根据权利要求1所述的低电压有机薄膜晶体管，其特征在于，所述栅电极的材料包括：金、铂、银、铜、镍、铝、钛、铁和铬金属导电材料之一，或PEDOT:PSS导电有机物、或导电氧化物。

4.根据权利要求1所述的低电压有机薄膜晶体管，其特征在于，所述栅介质为氧化锆、氧化铝、氧化钽、氧化铪、氧化钛、氧化钇、氧化铈和氧化镧之一构成的无机介质材料。

5.根据权利要求1所述的低电压有机薄膜晶体管，其特征在于，所述栅介质厚度为1nm～50nm。

6.根据权利要求1所述的低电压有机薄膜晶体管，其特征在于，所述栅介质采用原子层沉积ALD技术制备。

7.根据权利要求1所述的低电压有机薄膜晶体管，其特征在于，所述有机半导体层的为并五苯、并四苯、酞菁铜、3-己基噻吩的聚合物、噻吩和红荧稀有机半导体材料之一。

8.根据权利要求1所述的低电压有机薄膜晶体管，其特征在于，所述源、漏电极的材料包括：金、铂、银、铜、镍、铝、钛、铁和铬金属材料之一，或PEDOT:PSS导电有机物。

9.一种低电压有机薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

A、在绝缘衬底上制备栅电极；

B、在所述绝缘衬底和栅电极的表面制备栅介质；

C、在所述栅介质上表面制备源电极和漏电极；

D、在所述源电极、漏电极和栅介质上沉积有机半导体层。

10.根据权利要求9所述的低电压有机薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所用栅电极的制备方法为真空热物理沉积、或电子束沉积、或溅射金属电极、喷墨打印或旋涂有机物电极；所述栅电极还须经过图形化处理，其方法包括：光刻加金属剥离的步骤、光刻加刻蚀的步骤、图章印刷和纳米压印的步骤以及微接触印刷的步骤。

11.根据权利要求9所述的低电压有机薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述栅介质通过原子层沉积ALD方式制备，所述栅介质还须经过图形化方法处理，其方法为光刻加刻蚀。

12.根据权利要求9的所述的低电压有机薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述在所述栅介质上表面制备源电极和漏电极的步骤具体包括：

步骤D1、采用光刻技术定义其相应的刻胶图形；

步骤D2、再通过电子束蒸发、溅射或热蒸发的方法沉积金属来生成源电极、漏电极；

步骤D3、通过金属剥离的方法来转移图形，制备出栅电极；有机栅电极采用喷墨打印技术沉积和图形化。

13.根据权利要求9的所述的低电压有机薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，步骤D所述有机半导体层的制备方法包括：真空热蒸发、旋涂、喷墨打印、滴注、微接触印刷和图章印刷的步骤。