[发明专利]一种柔性有机单晶场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性有机单晶场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

制备有机半导体单晶薄膜；

配制高绝缘性聚合物溶液，并通过溶液加工将所述高绝缘性聚合物溶液涂覆于柔性栅极衬底的表面，形成介电层；

将所述有机半导体单晶薄膜转移至涂覆有介电层的柔性栅极衬底表面；

在所述有机半导体单晶薄膜的两端分别进行蒸镀电极处理，得到柔性有机单晶场效应晶体管。

2.根据权利要求1所述的柔性有机单晶场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述制备有机半导体单晶薄膜的步骤包括：

将有机半导体材料和对应的溶剂混合后配制得到有机半导体溶液；

取30μL的半导体溶液滴加至表面活性剂表面后，静止至少3小时后，得到有机半导体单晶薄膜。

3.根据权利要求2所述的柔性有机单晶场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述配制高绝缘性聚合物溶液，并通过溶液加工将所述高绝缘性聚合物溶液涂覆于柔性栅极衬底的表面，形成介电层的步骤包括：

将四乙氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷和乙醇溶液混合后进行第一次水浴加热，得到硅烷溶液；

在第一次水浴加热后的硅烷溶液中滴加HCL水溶液，将PH值调节为5.5~6后，进行第二次水浴加热；

将第二次加热后的硅烷溶液与预先配制的聚乙烯醇水溶液混合后搅拌，得到硅烷-聚乙烯醇溶液；

将所述硅烷-聚乙烯醇溶液通过溶液加工涂覆于柔性栅极衬底的表面，形成第一介电层。

4.根据权利要求2所述的柔性有机单晶场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述配制高绝缘性聚合物溶液，并通过溶液加工将所述高绝缘性聚合物溶液涂覆于柔性栅极衬底的表面，形成介电层的步骤包括：

将四乙氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷和乙醇溶液混合后进行第一次水浴加热，得到硅烷溶液；

在第一水浴加热后的硅烷溶液中滴加HCL水溶液，将PH值调节至5.5~6后，进行第二次水浴加热；

将第二次水浴加热后的硅烷溶液与预先配制的聚乙烯醇水溶液混合后搅拌，得到硅烷-聚乙烯醇溶液；

将所述硅烷-聚乙烯醇溶液通过溶液加工涂覆于柔性栅极衬底的表面，形成第二介电层。

5.根据权利要求2所述的柔性有机单晶场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述配制高绝缘性聚合物溶液，并通过溶液加工将所述高绝缘性聚合物溶液涂覆于柔性栅极衬底的表面，形成介电层的步骤包括：

将聚乙烯醇和戊二醛混合后加入水中，配制得到交联聚乙烯醇溶液；

将所述交联聚乙烯醇溶液在预设温度下搅拌后进行冷却；

将冷却后的交联聚乙烯醇溶液通过溶液加工涂覆于柔性栅极衬底的表面，形成第三介电层。

6.根据权利要求3所述的柔性有机单晶场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述将四乙氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷和乙醇溶液混合后进行第一次水浴加热，得到硅烷溶液的步骤包括：将四乙氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷和乙醇溶液按照1:1:10的比例混合后进行第一次水浴加热，得到硅烷溶液。

7.根据权利要求3或4所述的柔性有机单晶场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述第一介电层和第二介电层的厚度均为130nm。

8.根据权利要求5所述的柔性有机单晶场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述将聚乙烯醇和戊二醛混合后加入水中，配制得到交联聚乙烯醇溶液的步骤包括：将聚乙烯醇和戊二醛按照10:1的比例混合后加入水中，配制得到交联聚乙烯醇溶液。

9.根据权利要求5所述的柔性有机单晶场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述第三介电层的厚度为370nm。

10.一种柔性有机单晶场效应晶体管，其特征在于，采用如权利要求1-9所述的柔性有机单晶场效应晶体管的制备方法制备得到。