[发明专利]一种聚电解质复合介电层材料及其制备的有机薄膜晶体管

权利要求书

1.一种有机薄膜晶体管，其特征在于，包括基底、源漏电极、有机半导体层、介电层和栅极；所述介电层包含聚电解质复合介电薄膜、聚电解质复合介电材料中的至少一种；所述聚电解质复合介电薄膜包含聚电解质复合介电材料；所述聚电解质复合介电材料包含聚丙烯酸类电解质和含有羟基的聚合物；

所述聚丙烯酸类电解质选自聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺中的至少一种；

所述含有羟基的聚合物选自聚乙二醇、聚乙烯醇、聚环氧乙烷、聚酯多元醇中的至少一种；

所述含有羟基的聚合物占所述聚丙烯酸类电解质与含有羟基的聚合物总质量的15%~40%；

所述聚丙烯酸类电解质与含有羟基的聚合物共混和交联。

2.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管，其特征在于，所述聚电解质复合介电材料含有聚丙烯酸和聚乙二醇。

3.根据权利要求2所述的有机薄膜晶体管，其特征在于，所述聚乙二醇占聚丙烯酸和聚乙二醇总质量的15%~40%。

4.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管，其特征在于，所述聚电解质复合介电薄膜的厚度为0.5~3 μm。

5.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管，其特征在于，所述聚电解质复合介电薄膜的制备方法包括：采用溶液加工成膜法，由含有聚丙烯酸类电解质和含有羟基的聚合物的溶液制备得到。

6.根据权利要求5所述的有机薄膜晶体管，其特征在于，所述含有聚丙烯酸类电解质和含有羟基的聚合物的溶液由以下方法制备得到：

将溶剂加入所述聚丙烯酸类电解质和所述含有羟基的聚合物中，均匀混合得到混合溶液，即含有聚丙烯酸类电解质和含有羟基的聚合物的溶液；

其中，所述聚丙烯酸类电解质与所述含有羟基的聚合物在溶液中的总浓度为10~60mg/mL；所述含有羟基的聚合物占所述聚丙烯酸类电解质和含有羟基的聚合物总质量的15%~40%。

7.根据权利要求5所述的有机薄膜晶体管，其特征在于，所述溶液加工成膜法包括溶液旋涂和低温退火。

8.根据权利要求5所述的有机薄膜晶体管，其特征在于，采用溶液加工成膜法，由含有聚丙烯酸和聚乙二醇的溶液制备得到。

9.根据权利要求8所述的有机薄膜晶体管，其特征在于，所述含有聚丙烯酸和聚乙二醇的溶液由以下方法制备得到：

称取聚丙烯酸和聚乙二醇，然后加入溶剂，均匀混合即得所述含有聚丙烯酸和聚乙二醇的溶液；

其中，所述聚丙烯酸与聚乙二醇在溶液中的总浓度为10~60 mg/mL；所述聚乙二醇占聚丙烯酸和聚乙二醇总质量的15%~40%。

10.根据权利要求9所述的有机薄膜晶体管，其特征在于，所述溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管，其特征在于，所述基底材料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷、聚萘二甲酸乙二酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚乙烯醇、玻璃或金属箔中的至少一种；

所述栅极材料选自金、银、铝、氧化铟锡、锌铝氧化物、导电高分子材料中的至少一种；

所述有机半导体层的材料选自有机聚合物半导体材料、有机小分子半导体材料中的至少一种。