[发明专利]有机半导体材料组合物和有机场效应晶体管的半导体层及其制备方法

权利要求书

1.一种有机半导体材料组合物，其特征在于：该组合物含有萘二酰亚胺衍生物、聚合物添加剂和有机溶剂；相对于1mL的所述有机溶剂，所述萘二酰亚胺衍生物的含量为1-40mg，所述聚合物添加剂的含量为1-40mg；

所述聚合物添加剂为绝缘聚合物和/或半导体聚合物；所述萘二酰亚胺衍生物具有如式(1)所示的结构：

其中，R₁和R₂各自独立地选自C₁-C₃₀的烷基。

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于：所述聚合物添加剂的重均分子量为10,000-8,000,000。

3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于：所述萘二酰亚胺衍生物和所述聚合物添加剂的重量比为1：(0.5-1.5)。

4.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于：所述绝缘聚合物为选自聚苯乙烯、聚甲基苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种；所述半导体聚合物为p型半导体聚合物，所述p型半导体聚合物为选自聚-3-己基噻吩、含有烷基取代的吡咯并吡咯二酮单元的聚合物、含有苯并噻二唑单元的聚合物、含有苯并二噻吩单元的聚合物或含有异靛蓝单元的聚合物中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于：所述聚合物添加剂为绝缘聚合物，所述绝缘聚合物为聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯，所述聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的重量比为1：(0.1-5)。

6.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于：所述有机溶剂为选自甲苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、1,2,3-三甲苯、1,2,4-三甲苯、1,3,5-三甲苯或四氢萘中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的组合物，其特征在于：所述有机溶剂为选自甲苯、1,2,4-三甲苯、1,3,5-三甲苯或四氢萘中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于：该组合物20℃下的粘度为0.6-6mPa·s。

9.一种制备有机场效应晶体管的半导体层的方法，其特征在于：该方法包括采用溶液法将权利要求1-8中任意一项所述的有机半导体材料组合物加工成膜并进行后处理，得到所述有机场效应晶体管的半导体层；所述溶液法为选自滴膜、喷墨打印、丝网印刷、旋涂或刮涂中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述溶液法为喷墨打印或滴膜。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述后处理的温度为100-170℃。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：该方法还包括：在所述加工成膜步骤之前，使权利要求1-8中任意一项所述的有机半导体材料组合物混合后依次进行搅拌、超声和过滤。

13.根据权利要求9-12中任意一项所述的方法制备得到的有机场效应晶体管的半导体层。

14.一种有机场效应晶体管，包括基底、绝缘层和电极，其特征在于：所述有机场效应晶体管包括根据权利要求13所述的半导体层。

15.根据权利要求14所述的有机场效应晶体管，其特征在于：所述基底为柔性基底，所述柔性基底为选自聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺或聚二甲基硅氧烷中的至少一种。

16.根据权利要求14所述的有机场效应晶体管，其特征在于：所述绝缘层和电极由溶液法制备；所述溶液法为选自滴膜、喷墨打印、丝网印刷、旋涂或刮涂中的至少一种。

17.根据权利要求16所述的有机场效应晶体管，其特征在于：所述绝缘层和电极由喷墨打印法制备。