[发明专利]一种有机单晶场效应电路及其制备方法

摘要

本发明公开了一种有机单晶场效应电路及其制备方法。包括如下步骤制备电路掩膜版；制备带有电路图案的柔性平面内嵌迭片电极1)在衬底表面连接十八烷基三氯硅烷；2)在经修饰的衬底上分别制备源电极、漏电极和栅电极，并连接巯丙基三甲氧基硅烷；3)在源电极、漏电极和栅电极的金属电极表面分别旋涂聚二甲基硅氧烷；4)将旋涂有聚二甲基硅氧烷的栅电极转移；将栅电极的金属电极表面、源电极和漏电极的聚二甲基硅氧烷表面分别进行氧等离子体处理，形成羟基；5)剪裁源电极和漏电极，将栅电极、源电极和漏电极连接形成整体，即得柔性平面内嵌迭片电极；制备有机单晶场效应电路。本发明使用高精度的光刻法技术制备电极，可以制备精度高，复杂的图案，方便实用。

主权项

一种有机单晶场效应电路的制备方法，包括如下步骤：(1)制备电路掩膜版，包括如下步骤：1)利用L‑editor软件分别设计源电极、漏电极和栅极的电路掩膜版图案；2)在石英/玻璃上旋涂聚甲基丙烯酸甲酯，利用激光直写方法刻蚀步骤1)得到的电路掩膜版图案；然后蒸镀铬，并去除所述聚甲基丙烯酸甲酯，得到所述源电极、所述漏电极和所述栅极的电路掩膜版；(2)制备带有电路图案的柔性平面内嵌迭片电极，包括如下步骤：1)在衬底的表面连接十八烷基三氯硅烷，步骤如下：将清洗后的所述衬底静置于浓硫酸与过氧化氢体积比为7：3的混合溶液中；然后清洗所述衬底，再将所述衬底置于正庚烷与十八烷基三氯硅烷体积比为1000：1的混合溶液中，即在所述衬底表面连接上所述十八烷基三氯硅烷；2)在经步骤1)修饰后的衬底上，利用光刻的方法和步骤(1)得到的电路掩膜版分别制备源电极、漏电极和栅电极；并在所述源电极、所述漏电极和所述栅电极的金属电极表面连接巯丙基三甲氧基硅烷；所述光刻的方法的步骤如下：在所述衬底上旋涂光刻胶，经加热后置于365nm下的紫外灯下进行曝光，然后依次经显影和定影后，进行蒸镀金属；3)在步骤2)的得到的所述源电极、所述漏电极和所述栅电极的金属电极表面分别旋涂聚二甲基硅氧烷，并进行固化；所述栅电极上旋涂的所述聚二甲基硅氧烷的厚度为50～500μm；所述源电极和所述漏电极上旋涂的所述聚二甲基硅氧烷的厚度均为0.8～5μm；所述固化的温度为70℃～100℃，所述固化的时间为2～12小时；4)将旋涂有聚二甲基硅氧烷的所述栅电极从所述衬底上进行转移；将所述栅电极的金属电极表面、所述源电极的聚二甲基硅氧烷表面和所述漏电极的聚二甲基硅氧烷表面分别进行氧等离子体处理，即在表面形成羟基；所述氧等离子体处理的时间为10秒～60秒；5)剪裁所述源电极和所述漏电极；将所述栅电极的金属电极表面、所述源电极的聚二甲基硅氧烷表面和所述漏电极的聚二甲基硅氧烷表面进行对正并加热，则将所述栅电极、所述源电极和所述漏电极连接形成一整体，利用所述栅电极把所述整体从所述衬底上转移下来，即得到所述柔性平面内嵌迭片电极；所述加热的温度为70℃～100℃，所述加热的时间为10～30min；(3)制备有机单晶场效应电路，包括如下步骤：将有机单晶放置在步骤(2)得到的所述柔性平面内嵌迭片电极上，即得到所述有机单晶场效应电路；所述有机单晶为酞菁铜有机单晶或红荧烯有机单晶。