[实用新型]一种具有界面诱导层的光敏有机场效应管

说明书

本实用新型公开了一种具有界面诱导层的光敏有机场效应管，由栅极、栅介质、活性层、源极和漏极组成，还包括界面诱导层，界面诱导层设置于栅介质与活性层之间，本实用新型使用并五苯作为界面诱导层，能显著提高其上生长的活性层薄膜的质量。

技术领域

本实用新型涉及固体电子器件技术领域，具体涉及一种具有界面诱导层的光敏有机场效应管。

背景技术

光敏有机场效应管通常由衬底、栅极、栅介质、有机活性层、源极和漏极组成。大部分有机半导体材料属于单载流子传输型，即它对一种载流子的迁移率远大于对另一种载流子的迁移率。通常电子迁移率远远大于空穴迁移率的材料称为电子传输型材料，简称n-型材料；而空穴迁移率远远大于电子迁移率的材料称为空穴传输型材料，简称p-型材料。在有机半导体中，电子在最低未占据轨道(Lowest unoccupied molecular orbital)-(LUMO)上传输，而空穴在最高已占据轨道(Highest occupied molecular orbital)-(HOMO)上传输。光敏有机场效应管通常采用底栅顶接触、底栅底接触、顶栅顶接触、顶栅底接触四种结构。在底栅底接触结构中,源漏电极在绝缘层与有机半导体之间,可以通过传统的光刻工艺图形化源漏电极,因此器件沟道长度可以做到1μm以下。在底栅顶接触结构中，半导体层淀积在绝缘层之上，在半导体层上面再生长金属电极形成源漏接触，顶接触结构的器件由于电极与有机层接触良好，因此具有非常好的性能。在顶栅底接触和顶栅顶接触中，器件栅电极是最后淀积上去的，而有机半导体层被衬底和绝缘层以及电极包裹，器件在空气中稳定性较好。与光敏无机场效应管相比，光敏有机场效应管具有光电转换效率高，可以大面积低成本制造等优点。单层光敏有机场效应管的活性层通常采用纯净的p-型或n-型光敏材料。

目前报道的单层光敏有机场效应管的栅介质层通常采用SiO₂。由于SiO₂栅介质表面存在大量不饱和的悬挂键和羟基键，这些悬挂键和羟基键会在栅介质表面形成高密度的陷阱态，它们会俘获传输的电子或空穴。在SiO₂表面沉积的有机半导体薄膜的场效应迁移率通常较低，限制了光敏有机场效应管性能的提高。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种具有界面诱导层的光敏有机场效应管，以解决上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种具有界面诱导层的光敏有机场效应管，由栅极、栅介质、活性层、源极和漏极组成，还包括界面诱导层，所述界面诱导层设置于栅介质与活性层之间。

进一步而言，所述栅极采用n⁺-Si栅极。

进一步而言，所述栅介质采用SiO₂栅介质。

进一步而言，所述活性层采用酞菁铅。

进一步而言，所述界面诱导层采用并五苯。

进一步而言，所述界面诱导层厚度为2～4nm。

(三)有益效果

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

本实用新型提到的一种具有界面诱导层的光敏有机场效应管，并五苯具有较高的迁移率，使用并五苯作为界面诱导层，能显著提高其上生长的活性层薄膜的质量。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

1-栅极；2-栅介质；3-活性层；4-源极；5-漏极；6-界面诱导层。

具体实施方式