[发明专利]基于飞秒激光的多孔源栅电极垂直晶体管阵列的制备方法

权利要求书

1.一种基于飞秒激光的多孔源栅电极垂直晶体管阵列的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将导电衬底清洗后，在导电衬底上磁控溅射半导体层，并在半导体上旋涂聚苯乙烯微球溶液；

步骤二：待半导体层上的聚苯乙烯微球溶液中的溶剂挥发后，在其上磁控溅射导体层，并用有机溶剂溶解聚苯乙烯微球，即可在导体层中形成微球轮廓留下的多孔结构；

步骤三：采用飞秒激光按照预先设定好的图案对半导体层和含有多孔结构的导体层打穿形成沟槽，并将离子液滴入沟槽和覆盖离子液在部分含有多孔结构的导体层上；

步骤四：在未覆盖离子液的区域引出源极和栅极，并将源极所在单元对应的底部导电衬底作为漏极，即获得独立的垂直晶体管形成的阵列。

2.根据权利要求1所述的基于飞秒激光的多孔源栅电极垂直晶体管阵列的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为丙酮、醋酸乙酯、四氢呋喃的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的基于飞秒激光的多孔源栅电极垂直晶体管阵列的制备方法，其特征在于，所述导电衬底为硅片，所述半导体层为通氧的透明ITO薄膜，所述导体层为不通氧的透明ITO薄膜。

4.根据权利要求1所述的基于飞秒激光的多孔源栅电极垂直晶体管阵列的制备方法，其特征在于，所述聚苯乙烯微球溶液为聚苯乙烯微球与溶剂混合形成。

5.根据权利要求1所述的基于飞秒激光的多孔源栅电极垂直晶体管阵列的制备方法，其特征在于，所述半导体层的厚度为5-20nm。

6.根据权利要求1所述的基于飞秒激光的多孔源栅电极垂直晶体管阵列的制备方法，其特征在于，所述导体层的厚度为5-20nm。

7.根据权利要求1所述的基于飞秒激光的多孔源栅电极垂直晶体管阵列的制备方法，其特征在于，所述导电衬底清洗具体为：将导电衬底依次使用丙酮、酒精和去离子水进行超声波清洗，再通过氮气枪吹干。

8.根据权利要求1所述的基于飞秒激光的多孔源栅电极垂直晶体管阵列的制备方法，其特征在于，所述步骤四具体为：将未覆盖离子液的区域的一个独立单元的顶部多孔结构的导体层表面引出源极，在其底部导电衬底作为漏极，将未覆盖离子液的区域的另一个独立单元的顶部多孔结构的导体层表面引出栅极。

9.根据权利要求1所述的基于飞秒激光的多孔源栅电极垂直晶体管阵列的制备方法，其特征在于，所述离子液的制备过程具体为：将聚偏氟乙烯-六氟丙烯、1-乙基-3-甲基咪唑和丙酮以1:4:7的重量比混合后加入磁子，放在90℃和700rpm/s的加热搅拌台上混合搅拌3h制备而成。