[发明专利]一种取向化气液界面聚合物半导体薄膜及其构筑方法和应用

权利要求书

1.一种取向化气液界面聚合物半导体薄膜的构筑方法，其特征在于，是在长方形的气液界面处，滴加聚合物半导体溶液，聚合物半导体溶液所用的溶剂与去离子水不互溶，并在气液界面上迅速铺展开；经过溶剂挥发过程，快速形成聚合物半导体薄膜；然后从气液界面处把聚合物半导体薄膜转移至衬底；其中：

所述的聚合物半导体薄膜为主链骨架刚性较强，其主链骨架由给体和受体构成；所述的聚合物半导体溶液浓度为0.1~ 5 mg/mL，溶液体积为2~100 μL；

所述气液界面是指去离子水和空气形成的界面，去离子水置于容器中后，去离子水与容器壁形成的去离子水表面的形状为长方形，该去离子水表面与空气共同构成空间限域的长方形气液界面；所述长方形气液界面的长宽比大于或等于3，且小于或等于100。

2. 根据权利要求1所述的取向化气液界面聚合物半导体薄膜的构筑方法，其特征在于，所述聚合物半导体溶液滴加在去离子水表面上，溶液铺展过程小于1s，室温下溶剂挥发时间为30 ~ 40 s；薄膜厚度小于10nm。

3.根据权利要求1所述的取向化气液界面聚合物半导体薄膜的构筑方法，其特征在于，所用聚合物半导体为具有给体-受体共轭骨架结构的共轭聚合物DPP-TT和DPP-4T，其受体单元为聚吡咯并吡咯二酮(DPP)，给体单元为噻吩(T)以及并噻吩(TT)，配置聚合物半导体溶液所用的溶剂为甲苯或氯苯，溶液浓度为0.5~3mg/mL。

4.根据权利要求1所述的取向化气液界面聚合物半导体薄膜的构筑方法，其特征在于，所述衬底材料为玻璃、二氧化硅、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯或含氟聚合物CYTOP中的一种。

5.一种由权利要求1-4之一所述构筑方法得到的取向化气液界面聚合物半导体薄膜。

6.如权利要求5所述的取向化气液界面聚合物半导体薄膜在制备有机场效应晶体管器件中应用，包括制作源漏电极，进行退火处理。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，有机场效应晶体管的源漏电极材料为金、银、铝、导电高分子材料或氧化铟锡中的一种。

8. 根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述退火处理是进行热退火处理或溶剂退火处理；如使用热退火处理，温度范围为50 ~ 220℃；如使用溶剂退火处理，所用溶剂为甲苯、氯苯、二氯苯或氯仿中的至少一种。