[发明专利]氧化还原格芳烃及合成方法、基于该氧化还原格芳烃的有机场效应晶体管存储器及制备方法

权利要求书

1.一种氧化还原格芳烃，其特征在于：其结构式如下：

其中，X为O、N、S、Se的一种或多种；K为芳烃、烷基链、烷氧基链的一种或多种；G1、G2是以下结构：

其中，M为Fe、Cu、Mn、Ni的一种。

2.一种权利要求1所述氧化还原格芳烃的合成方法，其特征在于：通过格氏、Suzuki、傅克或薗头偶合反应合成所述氧化还原格芳烃，其合成路线如下：

3.一种基于权利要求1所述氧化还原格芳烃的有机场效应晶体管存储器，其特征在于：从上至下依次包括源漏电极、有机半导体层、电荷存储层、栅绝缘层、衬底及形成于该衬底之上的栅电极，所述电荷存储层的材质为氧化还原格芳烃。

4.根据权利要求3所述的氧化还原格芳烃的有机场效应晶体管存储器，其特征在于：所述电荷存储层的厚度为10～30nm。

5.根据权利要求3所述的氧化还原格芳烃的有机场效应晶体管存储器，其特征在于：

所述源漏电极的材质为金属，有机材料或无机材料，厚度为50-100nm；

所述有机半导体层的材质为并五苯、并四苯、酞菁铜、氟化酞菁铜、红荧烯、并三苯或3-己基噻吩的一种，厚度为30～50nm；

所述栅绝缘层的材质为二氧化硅、氧化铝、氧化锆、聚苯乙烯或聚乙烯吡咯烷酮的一种，厚度为50～300nm；

所选衬底的材质为高掺杂硅片、玻璃片或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

6.一种权利要求3-5任一所述的有机场效应晶体管存储器的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将氧化还原格芳烃材料溶于溶剂中，加热或超声使其充分溶解，得到氧化还原格芳烃材料溶液；

(2)取衬底材料作为基片，并在基片上形成栅电极和栅绝缘层，并依次经过丙酮、乙醇、超纯水三步超声清洗处理并烘干；

(3)将烘干后的洁净基片使用紫外臭氧处理3～5min；

(4)在步骤(3)得到的基片上面旋涂步骤(1)配置好的溶液，将旋涂好的基片在干燥箱中干燥，除去溶剂；

(5)在步骤(4)中制备好的基片上面通过热真空蒸镀成膜法或者溶液旋转涂布法成膜制备有机半导体层，然后再通过磁控溅射法、喷墨打印法或真空蒸镀法制备源漏电极。

7.根据权利要求6所述的有机场效应晶体管存储器的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，将氧化还原格芳烃与聚苯乙烯按质量比1：4混合得到共混材料，然后再溶于溶剂，共混材料的浓度为3～10mg/mL。

8.根据权利要求6或7所述的有机场效应晶体管存储器的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，溶剂为氯仿或甲苯。

9.根据权利要求6所述的有机场效应晶体管存储器的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的旋涂过程在空气中进行，空气湿度控制在70％以下；干燥的温度为80℃。

10.根据权利要求6所述的有机场效应晶体管存储器的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，真空蒸镀有机半导体层的条件为：蒸镀速率为真空度控制在6×10^-5pa～6×10^-4pa；真空蒸镀源漏电极的条件为：蒸镀速率真空度控制在6×10^-5pa～6×10^-4pa。