[发明专利]一种有机聚合物光敏晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种有机聚合物光敏晶体管，其特征在于：自下至上依次包括衬底、金属纳米粒子层、有机绝缘层、有机光敏层和金属电极；

所述有机光敏层为 PBDB-T 和 ItIc 或者 PDPPBTT 和 PC61BM；

当有机光敏层为 PBDB-T 和 ItIc 时，PBDB-T 和 ItIc 的质量比为 1:0.1~1:1；

当有机光敏层为 PDPPBTT 和 PC61BM 时，PDPPBTT 和 PC61BM 的质量比为 1:（0.1~3）。

2.根据权利要求 1 所述有机聚合物光敏晶体管，其特征在于：所述金属纳米粒子为Ag、Au、Cu 或 Al 中一种。

3.根据权利要求 1 所述有机聚合物光敏晶体管，其特征在于：

所述有机绝缘层的材料为十八烷基三氯硅烷、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中一种以上；

所述金属电极的材料为金、银或铝；

所述衬底为硅片。

4.根据权利要求 1~3 任一项所述有机聚合物光敏晶体管的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）清洗衬底；

（2）通过真空蒸镀制备厚度为 1~10 nm 的金属纳米粒子层；

（3）在步骤（2）得到的金属纳米粒子层上通过自组装或旋涂法制备有机绝缘层；

（4）在步骤（3）得到的有机绝缘层上通过旋涂法制备有机光敏层；

（5）在步骤（4）得到的有机光敏层上使用真空热蒸镀法制备金属电极。

5.根据权利要求 4 所述有机聚合物光敏晶体管的制备方法，其特征在于：

步骤（2）所述真空蒸镀的条件：蒸镀的本底真空为 7×10^-5~1.8×10^-4Pa，蒸镀的起始速率 0.02~0.2Å/s；

步骤（5）所述真空热蒸镀的条件：蒸镀的本底真空为 5×10^-5~1.5×10^-4Pa，以起始速率0.02~0.4 Å/s 先镀 5~10 nm，再以 0.5~2 nm/s 的速率镀 40~50 nm。

6.根据权利要求 4 所述有机聚合物光敏晶体管的制备方法，其特征在于：

步骤（3）中旋涂法制备有机绝缘层是指将有机绝缘层的材料溶于溶剂配成溶液，然后通过旋涂成膜，加热处理，获得有机绝缘层；此时有机绝缘层的材料为聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯；

自组装制备有机绝缘层是指将有机绝缘层的材料与溶剂混合，然后置于衬底进行自组装，取出衬底，冲洗，吹干，获得有机绝缘层；此时有机绝缘层的材料为十八烷基三氯硅烷；

步骤（4）中旋涂法制备有机光敏层具体是指将有机光敏层的材料溶于溶剂配成溶液，然后旋涂，加热处理，获得有机光敏层。

7.根据权利要求 6 所述有机聚合物光敏晶体管的制备方法，其特征在于：

步骤（4）中所述加热处理的温度为 100~130℃；

溶剂为氯苯、邻二氯苯、甲苯、二氯甲烷或氯仿中一种以上。