[发明专利]使用光活性有机材料的强化晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种晶体管，其包含：

半导体层，该半导体层包含从光活性材料扩散到其中的分子、质子和/或离子；

设置在所述半导体层上或者所述半导体层中的通道；

设置在所述半导体层上或者所述半导体层中的源极；

设置在所述半导体层上或者所述半导体层中的漏极；以及

与所述半导体层电连接的栅极。

2.如权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述半导体层是有机半导体材料。

3.如权利要求1所述的晶体管，其特征在于，该晶体管还包含光活性材料，所述光活性材料设置成：(i)与所述半导体层相邻并与之接触；以及(ii)位于所述半导体层内的一种。

4.如权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述通道、源极、漏极以及栅极被布置成以下结构之一：

底栅顶接触晶体管结构；

底栅底接触晶体管结构；

顶栅底接触晶体管结构；以及

顶栅顶接触晶体管结构。

5.如权利要求4所述的晶体管，其特征在于：

所述通道、源极、漏极和栅极的排列具有以下结构之一：(i)底栅顶接触晶体管结构，以及(ii)底栅底接触晶体管结构；

所述栅极通过绝缘层与所述半导体层的第一侧连接；

所述光活性材料被设置成与所述半导体层的第二侧相邻并与之接触，所述第二侧与所述半导体层的所述第一侧相对。

6.如权利要求4所述的晶体管，其特征在于：

所述通道、源极、漏极以及栅极被布置成顶栅底接触晶体管结构；

所述栅极通过绝缘层与所述半导体层的第一侧连接；

所述光活性材料被设置成与所述半导体层的第二侧相邻并与之接触，所述光活性材料横向沿着和/或侧向设于所述半导体层的第一侧。

7.如权利要求4所述的晶体管，其特征在于：

所述通道、源极、漏极以及栅极被布置成顶栅顶接触晶体管结构；

所述栅极通过绝缘层与所述半导体层的第一侧连接；

所述光活性材料被设置成与所述半导体层的第一侧相邻并与之接触，所述光活性材料位于所述绝缘层和所述半导体层的第一侧之间。

8.如权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述光活性材料是光致酸生成剂、光致碱生成剂以及光致自由基生成剂中的一种。

9.如权利要求8中所述的晶体管，其特征在于，所述光活性材料是包含至少一种选自以下化合物的光致酸生成剂：离子型（鎓盐）化合物以及非离子型化合物。

10.如权利要求9中所述的晶体管，其特征在于，所述光致酸发生剂包含选自下组的离子（鎓盐）化合物：金属材料、磺酸盐材料、磺酰亚胺材料以及磺酰甲基化物材料。

11.如权利要求9中所述的晶体管，其特征在于，所述光致酸发生剂包含选自下组的非离子型化合物：有机卤化物材料、磺酸酯材料、磺酸盐材料以及砜材料。

12.如权利要求11中所述的晶体管，其特征在于，所述光致酸生成剂包含选自下组的磺酸酯材料：2-硝基苄基酯材料、芳族硫磺酸酯材料、肟磺酸酯材料、N-磺酰氧基酰亚胺材料、磺酰氧基酮材料以及DNQ 4-磺酸盐/酯材料。

13.如权利要求11所述的晶体管，其特征在于，所述光致酸生成剂包含选自下组的砜材料：二砜材料、酮砜材料以及磺酰基二氮甲烷材料。

14.一种晶体管，其包含：

半导体层；

设置在所述半导体层上或者所述半导体层中的通道；

设置在所述半导体层上或者所述半导体层中的源极；

设置在所述半导体层上或者所述半导体层中的漏极；以及

与所述半导体层电连接的栅极，

其特征在于，用光致酸材料对所述源极、漏极和栅极中的一个或多个进行掺杂。

15.如权利要求13所述的晶体管，其特征在于，所述通道包含从所述光致酸材料扩散进其中的分子、质子、和/或离子。

16.如权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述半导体层是有机半导体材料。