[发明专利]一种叠层发光场效应晶体管及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种叠层发光场效应晶体管，其特征在于，所述叠层发光场效应晶体管包括源电极和漏电极，以及n个发光单元，相邻发光单元由电荷产生层或金属连接层连接；

其中，2≤n≤10且为整数。

2.根据权利要求1所述的叠层发光场效应晶体管，其特征在于，2≤n≤5。

优选地，由电荷产生层或金属连接层将n个发光单元串联。

优选地，所述电荷产生层由p型半导体和n型半导体异质结组成，或者进一步结合金属连接层组成。

优选地，所述n个发光单元可以相同或不同，例如为同色发光单元(例如绿色；红色；或蓝色)，或者不同色发光单元(例如绿色和红色；红色和绿色；绿色和蓝色；蓝色和绿色；红色和蓝色；蓝色和红色；红色、绿色和蓝色；红色、蓝色和绿色；蓝色、红色和绿色等)。

3.根据权利要求2所述的叠层发光场效应晶体管，其特征在于，所述p型半导体的最高占据轨道分子能级小于6.0eV，所述n型半导体的最低未占据分子轨道能级大于4.0eV，且所述p型半导体的最高占据轨道分子能级和n型半导体的最低未占据分子轨道能级之差小于1eV。

优选地，所述金属连接层是由金属和/或金属能级修饰层组成。

4.根据权利要求1-3任一项所述的叠层发光场效应晶体管，其特征在于，

每个发光单元相同或不同；

优选地，所述发光单元为单层结构或多层结构。

优选地，单层结构的发光单元只含有发光层；

多层结构的发光单元含有依次连接的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。

优选地，所述发光单元所发射的光的光谱介于390nm-780nm。

优选地，各发光单元相同或不相同。

5.根据权利要求4所述的叠层发光场效应晶体管，其特征在于，所述发光层由单一的发光材料形成或者由客体掺杂主体材料形成。

优选地，所述单一的发光材料为八羟基喹啉铝(Alq₃)、2,6-二苯基蒽(DPA)、2,6-二萘基蒽(dNaAnt)；

优选地，所述客体掺杂主体材料中的客体掺杂材料选自下述物质中的一种或多种：1,4-双(10-苯基蒽-9-基)苯(BD1)、4,4'-双[4-(二苯基氨基)苯乙烯基]联苯(BDAVBi)、二萘嵌苯(Perylene)、双二甲基-二氢吖啶苯基硫砜(DMAC-DPS)、二[2-(5-氰基-4,6-二氟苯基)吡啶-C2,N)]吡啶甲酰合铱(FCNirPic)、铱(III)双[(2,3,4-二氟苯基)-吡啶-N,C2']吡啶甲酸酯(Ir(tfpd)₂pic)、双[2,4-二甲基-6-(4-甲基-2-喹啉基-κN)苯基-κC](2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮-κO₃(Ir(mphmq)₂tmd)、4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi)、9,9'-(5-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-1,3-苯)双(9H-咔唑)(DCzTrz)、5,5-二溴-4,4-二十四基-2,2-联噻吩(fac-Ir(dpbic)₃)、三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)₃)、三[2-(对甲苯基)吡啶]合铱(III)(Ir(mppy)₃)、乙酰丙酮酸二(2-苯基吡啶-C2,N)合铱(III)(Ir(ppy)₂(acac))、双(2-(萘-2-基)吡啶)(乙酰丙酮)铱(III)(Ir(npy)₂acac)、三[2-(3-甲基-2-吡啶基)苯基]铱(Ir(3mppy)₃)、双(2-(3,5-二甲基苯基)喹啉-C2,N')(乙酰丙酮)合铱(III)(Ir(dmpq)₂acac)、双(2-(2'-苯并噻吩基)-吡啶-N,C3')铱(乙酰丙酮)(Ir(btp)₂(acac))、4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-[2-(2,3,6,7-四氢-1H,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(DCM2)、红荧烯(Rubrene)、三(2-(3,5-二甲基苯基)喹啉-C2,N')合铱(III)(Ir(dmpq)₃)、2,8-二叔丁基-5,11-双(4-叔丁基苯基)-6,12-二苯基并四苯(TBRb)；

优选地，主体材料选自Alq₃、4,4'-双(N-咔唑)-1,1'-联苯(CBP)、4,4′-双(2,2-二苯基-乙烯-1-基)-4,4′-二甲基苯基(p-DMDPVBi)、4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯(DPVBi)、2-叔丁基-9,10-二(2-萘基)蒽(TBADN)、二苯基[4-(三苯基硅烷基)苯基]氧膦(TSPO1)、3-(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)苯并呋喃[2,3-b]吡啶(PCz-BFP)、2,4,6-三[3-(二苯基膦氧基)苯基]-1,3,5-三唑(PO-T2T)、2,4,6-三(3-(咔唑-9-基)苯基)-1,3,5-三嗪(TCPZ)、4,4'-双(三苯基硅基)-1,1'-联苯(BSB)、2,7-双[9,9-二(4-甲基苯基)-芴-2-基]-9,9-二(4-甲基苯基)芴(TDAF)、3',3”,3”'-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三(([1,1'-联苯]-3-腈))(CN-T2T)、9,9'-(1,3-苯基)二-9H-咔唑(mCP)中的一种或多种。