[发明专利]一种圆偏振光探测器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种圆偏振光探测器，为顶栅底接触或顶栅顶接触的双层异质结结构的有机场效应晶体管；

所述双层异质结包括手性活性层和半导体活性层；

所述手性活性层的材料为具有圆二色性的、不具备场效应迁移率或具备场效应迁移率的拆分的手性材料；

所述半导体活性层的材料为具有场效应迁移率性质的半导体材料。

2.根据权利要求1所述的圆偏振光探测器，其特征在于：所述圆偏振光探测器包括衬底，以及依次设于衬底上的源漏电极、手性活性层、半导体活性层、绝缘层和栅极。

3.根据权利要求1或2所述的圆偏振光探测器，其特征在于：制备所述手性活性层的材料为如下任意一种：手性小分子材料、手性聚合物材料、自组装手性超分子材料和手性液晶材料；

具体的，所述手性小分子材料为基于手性螺烯及多重螺烯衍生物、手性酒石酸衍生物或手性环己二胺衍生物；

更具体的，制备所述手性活性层的材料为如下任意一种：氮杂苝酰亚胺三聚体、1-氮杂[6]螺烯和螺环稠合三萘嵌二苯二聚体。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的圆偏振光探测器，其特征在于：制备所述半导体活性层的材料为如下任意一种：稠环芳烃及其衍生物、硫族杂环寡聚物、噻吩-芳环共聚寡聚物、硫族稠环及其衍生物、四硫富瓦烯类衍生物、含氮共轭大分子环、含氟化合物、含酸酐基团化合物、含酰亚胺基团化合物、含氰基化合物、富勒烯及其衍生物、共轭高分子材料、给体-受体共聚物、无定形聚合物半导体材料、梯形聚合物、非梯形聚合物和基于苝酰亚胺聚合物；

具体的，所述稠环芳烃及其衍生物为并五苯、红荧烯、2，6-二苯基蒽或2，6-二苯基乙烯基取代蒽；

所述噻吩-芳环共聚寡聚物为α-四噻吩；

所述硫族稠环及其衍生物为2,7-二辛基[1]苯并噻吩[3,2-b][1]苯并噻吩；

所述四硫富瓦烯类衍生物为四硫富瓦烯；

所含氮共轭大分子环为酞菁铜；

所述含氟化合物为全氟代并五苯或全氟代酞菁铜；

所述含酸酐基团化合物为萘二羟酸酐；

所述含酰亚胺基团化合物为萘四酰亚二胺类衍生物或苝四酰亚二胺类衍生物；

所述含氰基化合物为7,7,8,8-四氰基对苯二醌二甲烷；

所述富勒烯及其衍生物为[6，6]-苯基-C61-丁酸异甲酯或[6，6]-苯基-C71-丁酸异甲酯；

所述共轭高分子材料为聚噻吩类或聚芴类；所述聚噻吩类具体可为聚-3-烷基噻吩或聚-3-己基噻吩；所述聚芴类具体可为9，9-二辛基芴、基于PFO或联二噻吩的共聚物；

更为具体的，制备所述半导体活性层的材料具体可为如下任意一种：2，6-二苯基蒽、四氰基三联噻吩醌、并五苯、2,7-二辛基[1]苯并噻吩[3,2-b][1]苯并噻吩和酞菁铜。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的圆偏振光探测器，其特征在于：所述衬底为透光基底；所述透光基底为刚性基底和/或柔性基底；

制备所述源漏电极的材料为如下任意一种：金属、碳材料和导电聚合物；

制备所述绝缘层的材料为如下任意一种：无机绝缘材料和聚合物绝缘材料；

制备所述栅极的材料为如下任意一种：金属、碳材料和导电聚合物。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的圆偏振光探测器，其特征在于：所述源漏电极的厚度为1～40nm；

所述手性活性层的厚度为5～25nm；

所述半导体活性层的厚度为20～50nm；

所述绝缘层的厚度为200～700nm；

所述栅极的厚度为1～70nm。

7.权利要求2-6中任一项所述的圆偏振光探测器的制备方法，包括如下步骤：

(1)在所述衬底表面制备所述源漏电极；

(2)在所述源漏电极上制备所述手性活性层；

(3)在所述手性活性层上制备所述半导体活性层；

(3)在所述半导体活性层上制备所述绝缘层；

(4)在所述绝缘层上制备所述栅极，得到所述圆偏振光探测器。