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一種超高電荷遷移率的高分子場效應(yīng)晶體管的制備方法

文檔序號:6946499閱讀:182來源:國知局
專利名稱:一種超高電荷遷移率的高分子場效應(yīng)晶體管的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于有機(jī)半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種利用電紡絲方法, 結(jié)合貴金屬納米粒子摻雜技術(shù)制備超高電荷遷移率的高分子場效應(yīng)晶體管的方法。
背景技術(shù)
場效應(yīng)晶體管作為電子器件的重要組成部分,現(xiàn)今吸引了大量的研究目光,衡量 其優(yōu)劣的最重要參數(shù)是場效應(yīng)電荷遷移率。隨著電子工業(yè)的不斷發(fā)展,有機(jī)場效應(yīng)晶體 管格外受到重視,這是因為其低廉的造價、天生的柔性、以及更容易大面積使用等特點(diǎn),導(dǎo) 電高分子在這一個領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。然而有機(jī)場效應(yīng)晶體管的遷移率很低,一般在 0. OlcmVvs以下,這限制了其真正的應(yīng)用與發(fā)展。近年來為了提高高分子有機(jī)場效應(yīng)晶 體管的遷移率,研究者大量采用控制分子結(jié)構(gòu)規(guī)則性的方法來減少分子結(jié)構(gòu)缺陷,提高電 荷-電荷的傳導(dǎo),進(jìn)而增加場效應(yīng)遷移率。然而現(xiàn)有的高分子基有機(jī)場效應(yīng)晶體管的遷移 率仍普遍較低,尚需要進(jìn)一步提高,以滿足日益發(fā)展的電子工業(yè)需求。并且以往的方法有時 會需要復(fù)雜的表面處理或者長時間的退火過程去提高分子規(guī)整度,這會使制備工藝異常復(fù) 雜,價格急劇升高,不利于推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用電紡絲技術(shù),結(jié)合貴金屬納米粒子摻雜制備超高電 荷遷移率的高分子場效應(yīng)晶體管的方法。一維微納米結(jié)構(gòu)由于具有大的比表面積與長徑比,因而具備了優(yōu)異的電學(xué)特性, 近年來備受關(guān)注。電紡絲技術(shù)恰是一種獨(dú)特的能夠生產(chǎn)超長連續(xù)化的一維微納米材料的方 法。研究者已經(jīng)證明電紡絲是一種有效的、方便的組裝電子器件的新方法。因此在本發(fā)明 中,我們提供一種利用電紡絲技術(shù),結(jié)合貴金屬納米粒子摻雜制備超高場效應(yīng)電荷遷移率 的高分子復(fù)合材料的方法。該高分子復(fù)合材料是以貴金屬納米粒子為填充材料,以導(dǎo)電高 分子為基體材料,通過原位摻雜或后處理摻雜等手段獲得核殼納米纖維結(jié)構(gòu)。將所獲得的 貴金屬納米粒子摻雜的核殼納米纖維組裝成場效應(yīng)晶體管,場效應(yīng)晶體管具有超高的電荷 遷移率,幾乎超越了絕大多數(shù)的高分子基晶體管。如,金摻雜的聚丙烯腈/聚苯胺核殼納米 纖維和金摻雜的聚丙烯腈/聚噻吩核殼納米纖維的場效應(yīng)最大電荷遷移率可以分別達(dá)為 9. 37cm2/Vs 與 10. 35cm2/Vs。本發(fā)明所述方法具有工藝簡單,成本低廉,重復(fù)性好的特點(diǎn),能夠制備出高電荷遷 移率的高分子場效應(yīng)晶體管,必將為高分子場效應(yīng)晶體管的發(fā)展與應(yīng)用開拓新的思路。本發(fā)明所述的超高電荷遷移率的高分子場效應(yīng)晶體管的制備方法,其步驟如下— 貴金屬摻雜核殼纖維材料的制備原位摻雜法(氣相聚合)A.將電紡絲高分子材料和貴金屬鹽共同溶解到溶劑(二甲基甲酰胺,乙醇,二氯 甲烷,丙酮等)中,在20 80°C下攪拌3 8h,然后將得到的混合溶液冷卻至室溫;混合溶
4液中,電紡絲高分子材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 IOwt%,貴金屬鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 IOwt% ;B.將步驟A獲得的混合溶液放入到電紡絲設(shè)備的玻璃噴絲管中,玻璃噴絲管的管 頭內(nèi)徑為0. 5 3mm,電紡絲設(shè)備的工作電壓為10 20kV,以鋁套為陽極,以兩條平行的鋁 條為陰極接收板,陽極與陰極接收板間的距離為10 30cm,進(jìn)行電紡絲,從而在陰極接收 板上獲得排列的電紡絲高分子納米纖維;C.用清洗后的石英片把兩條平行的鋁條間的電紡絲高分子納米纖維收集起來, 然后將該石英片置于導(dǎo)電高分子單體的飽和蒸汽中,在20 110°C下進(jìn)行氣相聚合;在氣 相聚合過程中,電紡絲高分子納米纖維中的貴金屬鹽起到氧化劑的作用,它引發(fā)導(dǎo)電高分 子單體在電紡絲高分子納米纖維表面聚合,最終形成導(dǎo)電高分子殼層,同時貴金屬鹽也被 還原成為無數(shù)微小的貴金屬納米粒子,均勻的摻雜在電紡絲高分子納米纖維和導(dǎo)電高分子 中,從而在石英片襯底上得到以導(dǎo)電高分子材料為殼,以電紡絲高分子納米纖維為核的核 殼纖維;當(dāng)導(dǎo)電高分子為聚苯胺類化合物的時候,聚合的溫度在50 70攝氏度;當(dāng)導(dǎo)電高 分子為聚噻吩類化合物的時候,聚合的溫度為90 110攝氏度;當(dāng)導(dǎo)電高分子為聚吡咯類 化合物的時候,聚合的溫度為20 60攝氏度。后處理摻雜法(液相聚合)按照前面步驟的工藝條件,先將高分子材料和貴金屬鹽混紡成電紡絲高分子納米 纖維,用石英片襯底接收,再用還原劑(水合胼、檸檬酸鹽、乙二醇或甲醛等)將貴金屬鹽還 原成納米粒子;然后再將石英片襯底浸入到導(dǎo)電高分子單體的飽和溶液中,然后引發(fā)(過 硫酸銨、三氯化鐵等作為氧化劑)聚合形成摻雜有貴金屬納米粒子的核殼纖維。二 場效應(yīng)晶體管的組裝,場效應(yīng)晶體管采用頂柵頂接觸結(jié)構(gòu)。A.源、漏電極的制作將載有核殼纖維的石英片襯底送進(jìn)真空鍍膜機(jī),在核殼纖 維的表面蒸鍍50 IOOnm厚的金電極,并且通過掩膜版形成源、漏電極結(jié)構(gòu),源、漏電極間 的溝道寬度為60 100 μ m,且與核殼纖維的取向相垂直;B.柵電極與柵絕緣層的制備本發(fā)明中所用柵極為η型<100>硅片,厚度為1 2mm,電阻率為3 5m Ω ^m,采用干氧氧化法在η型<100>硅片的一面生長SiO2柵絕緣層, 生長溫度為900 1200°C,Si02柵絕緣層的厚度為1500 2000nm,然后將上述Si/Si02片 劃為寬1 2mm、長1 3cm的條形結(jié)構(gòu),清洗并烘干;C.將聚乙烯吡咯烷酮(PVP)與去離子水混合制備粘稠液,用清潔的針尖取兩小滴 粘稠液置于蒸渡有金電極一側(cè)的石英片襯底的兩端(兩PVP液滴間的連線與電極間溝道方 向平行),將步驟B中所述的Si/Si02條形結(jié)構(gòu)置于粘稠液上方,并用力將其壓緊至SiO2柵 絕緣層與金電極貼緊,待粘稠液干燥凝固,便制備得到本發(fā)明所述的場效應(yīng)晶體管。在這一 器件結(jié)構(gòu)中,空氣會充填于源、漏電極間的溝道內(nèi),因此它與SiO2層同時作為該器件的絕緣 層。本發(fā)明中所謂的原位摻雜方法即將貴金屬的最高價鹽(所述貴金屬鹽為金、銀、 鉬、鈀等的最高價鹽,如 HAuCl4 · 4H20、AgN03、H2PtCl6. 6H20、AuCl3、PdCl2、Pd(NO3)2 等)通過 電紡絲方法與高分子纖維混紡在一起的,然后通過氣相聚合導(dǎo)電高分子的方法,以貴金屬 鹽為氧化劑引發(fā)導(dǎo)電高分子單體的聚合,形成貴金屬納米粒子摻雜的高分子/導(dǎo)電高分子 的核殼納米纖維。而后處理液相聚合的方法,是先將纖維中負(fù)載的貴金屬鹽還原成納米粒子,然后再在纖維表面通過液相聚合的方法,沉積一層導(dǎo)電高分子層。本發(fā)明涉及的殼層導(dǎo) 電高分子包括聚苯胺(PANi)、聚吡咯(PPy)、聚噻吩(PTH)及其衍生物(如聚3,4_ 二氧乙 基噻吩、聚3-己基噻吩)等;核層高分子材料選用機(jī)械性能較好的,容易電紡絲的高分子, 如聚丙烯腈(PAN)、聚丙烯酸(PAA)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。測試系統(tǒng)采用Keithley 4200 Sourcemeter及與其配套的屏蔽系統(tǒng),測試在室溫、 相對濕度5 % RH 20 % RH條件下進(jìn)行,本發(fā)明中柵絕緣層也可采用氮化硅層代替SiO2層。三本實驗晶體管遷移率的計算有飽和區(qū)的晶體管遷移率的計算采用公式Ids = μ Crff/2L(Vg-Vth)2,(適合于實施 例1 10,16 23),其中Ids為漏電流,Vg為柵壓,Vth為開啟電壓,W為纖維直徑與纖維數(shù) 量的乘積(單根器件W就是纖維直徑),L為溝道寬,Cr是絕緣層單位面積電容(ieOOnm 二 氧化硅和干燥空氣一起作為絕緣層時Cr = 2. 16X10_5F/m2 ;200nm氮化硅和干燥空氣一起 作為絕緣層的時候C; = 3. 45X 10_4F/m2)。線性區(qū)的晶體管遷移率的計算公式采用Ids = μ Crff/L[ (Vg-Vth) VDS-1/2Vds2]各項的 代表意義同,Vds為源漏電壓。(適用于實施例11 15)本發(fā)明的機(jī)制可做如下理解貴金屬鹽氧化劑在電紡絲的過程中首先與導(dǎo)電高分 子均勻復(fù)合,然后在其氧化引發(fā)的作用下,導(dǎo)電高分子殼層均勻的沉積在核纖維表面,并同 時還原出均一分散的貴金屬納米粒子。在復(fù)合納米纖維中,這些貴金屬納米粒子與導(dǎo)電高 分子緊密接觸,極其有利于二者之間的電荷傳遞。并且我們可以把復(fù)合材料中的金屬納米 粒子看為“導(dǎo)電島”,導(dǎo)電高分子看作“半導(dǎo)體海相”,“導(dǎo)電島”在導(dǎo)電高分子中起到導(dǎo)電橋 的作用,這十分有利于電荷在導(dǎo)電高分子相中的傳導(dǎo),因此非常有利于場效應(yīng)遷移率的提 尚ο本發(fā)明首次通過在導(dǎo)電高分子中摻雜貴金屬來提高高分子場效應(yīng)晶體管電荷遷 移率,并且獲得了令人驚訝的結(jié)果,晶體管的電荷遷移率已經(jīng)是有機(jī)晶體管的最大值之一。 該方法不僅工業(yè)簡單,價格低廉,對生產(chǎn)條件要求較低,具有廣闊的市場應(yīng)用前景,易于推 廣和應(yīng)用。


圖1 為本發(fā)明以實施例1為例的所制備晶體管的流程與器件結(jié)構(gòu);圖2 實施例1所制得的排列納米纖維的掃描電鏡照片;圖3 實施例1所制得的PANAiAuCl4納米纖維透射電鏡照片;圖4 實施例1所制得的Au摻雜PAN/PANi核殼納米纖維透射電鏡照片(a)及其 放大照片(b);圖5 實施例1所制得的Au摻雜PAN/PANi核殼納米纖維晶體管的輸出特性曲線;圖6 實施例1所制得的Au摻雜PAN/PANi核殼納米纖維晶體管的轉(zhuǎn)移特性曲線 及源漏電極間單根纖維掃描電極照片,圖片標(biāo)尺20 μ m ;圖7 實施例7所制得的Au摻雜聚丙烯酸/聚苯胺核殼納米纖維晶體管的輸出特 性曲線(a)及轉(zhuǎn)移特性曲線(b),圖片標(biāo)尺20μπι;圖8 實施例10所制得的液相法沉積的聚丙烯腈/聚苯胺核殼纖維在金摻雜與無 金摻雜的情況下晶體管特性對比。a、b分別為摻金樣品的輸出特性曲線及轉(zhuǎn)移特性曲線;c
6為未摻金樣品的輸出特性曲線。圖片標(biāo)尺50μm;圖9 實施例10所制得的液相法沉積的聚丙烯腈/聚苯胺核殼纖維在金摻雜與無 金摻雜的情況下透射電鏡照片;a為摻金樣品,b為未摻金樣品。圖10 實施例11所制得的Au摻雜聚丙烯腈/聚噻吩核殼納米纖維晶體管的溝道 掃描電鏡照片;圖11 實施例11所制得的Au摻雜聚丙烯腈/聚噻吩核殼納米纖維透射電鏡照 片;圖12 實施例11所制得的Au摻雜聚丙烯腈/聚噻吩核殼納米纖維晶體管的輸出 特性曲線;圖13 實施例11所制得的Au摻雜聚丙烯腈/聚噻吩核殼納米纖維晶體管的輸出 特性曲線。如圖1所示,以實施例1為例的制備本發(fā)明所述場效應(yīng)晶體管的過程示意圖。首 先負(fù)載有貴金屬鹽氧化劑的高分子纖維通過電紡絲方法平行地搭接在平行鋁條的兩端;然 后用石英片襯底將該纖維收集;再將該襯底放入導(dǎo)電高分子單體的氣氛中進(jìn)行氣相聚合; 最后裝配成頂柵頂接觸的高分子場效應(yīng)晶體管。這樣可以通過控制紡絲時間獲得單根納米 纖維器件和排列納米纖維器件。1為陰極接收板、2為石英片襯底(SiO2), 3為電紡絲納米纖 維、4為導(dǎo)電高分子單體的飽和蒸汽,5為氣相聚合過程、6為SiO2絕緣層、7為柵極η型Si、 8為作為源、漏電極的金層、9為聚合后的核殼納米纖維。如圖2所示,用電紡絲法制備的PANAiAuCl4排列納米纖維的掃描電鏡照片,通過 該方法可以獲得平行排列的電紡絲纖維,這有利于器件的組裝;如圖3所示,實施例1所得的PANAiAuCl4納米纖維透射電鏡照片,可以看出本發(fā) 明制得的PANAiAuCl4納米纖維表面光滑,直徑均一,直徑范圍為120 150nm。如圖4所示,實施例1所制得的Au摻雜PAN/PANi核殼納米纖維透射電鏡照片及其 放大照片??梢钥闯霰景l(fā)明制得的核殼納米纖維形貌良好,殼層光滑,層厚約為40 50nm。 并且在放大圖中可以清晰的看到Au納米粒子(黑顏色的點(diǎn)狀物)均勻的分散在纖維上,粒 子的大小為3 10nm。如圖5所示,實施例1所制得的Au摻雜PAN/PANi核殼納米纖維晶體管的輸出特 性曲線,該晶體管顯示了標(biāo)準(zhǔn)的P型特性。在小電壓下漏電流線性增加,而在大電壓下漏電 流達(dá)到飽和。如圖6所示,實施例1所制得的Au摻雜PAN/PANi核殼納米纖維晶體管的轉(zhuǎn)移特 性曲線及源漏電極間單根纖維掃描電極照片。該晶體管是單根納米纖維晶體管,且開啟電 壓為+24V,場效應(yīng)電荷遷移率(μ )為9. 37cm2/Vs0如圖7所示,實施例7所制得的Au摻雜聚丙烯酸/聚苯胺核殼納米纖維晶體管的 輸出特性曲線及轉(zhuǎn)移特性曲線??梢缘贸鲈摼w管的電荷遷移率為6. 38cm2/Vs。如圖8所示,實施例10所制得的液相法沉積的聚丙烯腈/聚苯胺核殼纖維在金摻 雜與無金摻雜的情況下晶體管特性對比。發(fā)現(xiàn)我們制備的晶體管的特性很大程度上決定于 貴金屬納米粒子的摻雜。如圖9所示,實施例10所制得的液相法沉積的聚丙烯腈/聚苯胺核殼纖維在金摻 雜與無金摻雜的情況下透射電鏡照片,a為摻金的樣品,b為無金摻雜的樣品,能夠看出摻金纖維內(nèi)部有很多金納米粒子(黑點(diǎn))。如圖10所示,實施例11所制得的Au摻雜聚丙烯腈/聚噻吩核殼納米纖維晶體管 的溝道掃描電鏡照片。纖維平行濃密地覆蓋在溝道內(nèi),纖維光滑,直徑均一。黑顏色區(qū)域為 溝道區(qū)。如圖11所示,實施例11所制得的Au摻雜聚丙烯腈/聚噻吩核殼納米纖維透射電 鏡照片。該纖維核殼結(jié)構(gòu)明顯,殼層略顯粗糙,殼層厚度約為30 40nm。如圖12所示,實施例11所制得的Au摻雜聚丙烯腈/聚噻吩核殼納米纖維晶體管 的輸出特性曲線。該器件晶體管特性明顯,顯示P型特性。如圖13所示,實施例11所制得的Au摻雜聚丙烯腈/聚噻吩核殼納米纖維晶體 管的輸出特性曲線。可以得到開啟電壓為+2. 2V。于是可以計算出場效應(yīng)晶體管遷移率為 10. 35cm2/Vs.
具體實施例方式1、利用電紡絲法制備貴金屬摻雜高分子/聚苯胺核殼納米纖維場效應(yīng)晶體管實施例1 將聚丙烯腈(Mw = 80,000)與四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺(DMF)中,聚丙 烯腈的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8wt%,四水合氯金酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2. 7wt%,在60攝氏度下攪拌溶解2 小時,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入電紡絲設(shè)備的噴絲管中,噴絲管頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作 為陽極,用平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物,兩極間距離為15cm,施加電壓為 12kV進(jìn)行電紡絲。這樣就會在陰極的兩條平行鋁片之間獲得排列纖維(該方法可以參考文 獻(xiàn) Appl. Phys. Lett. 2006,89,133125)。將獲得的排列纖維用清潔的石英片襯底收集。然后將該石英片放到苯胺單體的飽 和蒸汽中,在60攝氏度下氣相聚合30h,就獲得了 Au摻雜的PAN/PANi核殼結(jié)構(gòu)的納米纖 維。控制電紡絲噴絲時間就可以控制排列纖維的數(shù)量,在本實施例中我們得到了單根納米 纖維器件。源、漏電極的制作將載有核殼納米纖維的石英片襯底送進(jìn)真空鍍膜機(jī)中,將與需 要形成的源、漏電極結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的掩膜版置于蒸鍍源與纖維之間,在纖維上蒸鍍金電極的厚 度為100納米,從而形成源漏電極間具有溝道的源漏電極結(jié)構(gòu),調(diào)整掩膜板的位置,使兩個 Au電極之間的溝道與納米纖維的取向相垂直;柵電極與柵絕緣層的準(zhǔn)備將Si/Si02片劃成2mm寬、2cm長的長條形,然后依次在 乙醇、丙酮、去離子水中各超聲清洗十五分鐘,并烘干備用。場效應(yīng)晶體管(FET)器件的制作將PVP與去離子水混合調(diào)制粘稠液(PVP質(zhì)量 分?jǐn)?shù)3 5wt% ),用清潔針尖取兩小滴粘稠注液置于石英片襯底的兩端(兩PVP液滴間的 連線與晶體管溝道方向平行),將上述Si/Si02條立刻置于粘稠液上方,并用力將其壓緊至 SiO2與Au電極貼緊,待PVP粘稠液凝固,便獲得了 Au摻雜PAN/PANi核殼納米纖維場效應(yīng) 晶體管。該晶體管場效應(yīng)遷移率最大值約為9. 37cm2/VS,在已報道的高分子晶體管中是佼 佼者。實施例2
8襯%聚丙烯腈(Mw = 80, 000)與2. 7wt %的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺 (DMF)中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴 絲頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用兩條平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物, 兩極間距離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,這樣在平行鋁片間就會收集到平行排列 的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英片襯底收集。然后將該纖維放到苯胺單體的 飽和氣氛中。氣相聚合時間調(diào)整為60攝氏度下10h。器件裝配過程與實施例1 一致。該晶體管場效應(yīng)遷移率最大值約為4. 73cm2/Vs。實施例3 8襯%聚丙烯腈(Mw = 80, 000)與4wt %的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺 (DMF)中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴 絲頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用兩條平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物, 兩極間距離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,這樣在平行鋁片間就會收集到平行排列 的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集。然后將該纖維放到苯胺單體的飽和氣 氛中。在60攝氏度下氣相聚合30h。用所獲得的核殼纖維裝配成高分子晶體管,器件裝配 過程與實施例1 一致。該晶體管最大場效應(yīng)遷移率大于8cm2/Vs。實施例4 8襯%聚丙烯腈(Mw = 80, 000)與8wt %的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺 (DMF)中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴 絲頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用兩條平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物, 兩極間距離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,這樣在平行鋁片間就會收集到平行排列 的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集。然后將該纖維放到苯胺單體的飽和氣 氛中。在60攝氏度下氣相聚合30h。用所獲得的核殼纖維裝配成高分子晶體管,器件裝配 過程與實施例1 一致。該晶體管最大場效應(yīng)遷移率大于8cm2/Vs。實施例5 8襯%聚丙烯腈(Mw = 80,000)與2. 7wt %的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺 (DMF)中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴 絲頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用兩條平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物, 兩極間距離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,這樣在平行鋁片間就會收集到平行排列 的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集。然后將該纖維放到苯胺單體的飽和氣 氛中。在50攝氏度下氣相聚合30h。用所獲得的核殼纖維裝配成高分子晶體管,器件裝配 過程與實施例1 一致。該晶體管最大場效應(yīng)遷移率大于7. 6cm2/Vs。實施例6 8襯%聚丙烯腈(Mw = 80,000)與2. 7wt %的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺 (DMF)中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴 絲頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用兩條平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物, 兩極間距離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,這樣在平行鋁片間就會收集到平行排列
9的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集。然后將該纖維放到苯胺單體的飽和氣 氛中。在70攝氏度下氣相聚合30h。用所獲得的核殼纖維裝配成高分子晶體管,器件裝配 過程與實施例1 一致。該晶體管最大場效應(yīng)遷移率大于8. 5cm2/Vs。實施例7 8襯%聚丙烯酸(Mw = 150,000)與2. 7襯%的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺 (DMF)中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴 絲頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物,兩極 間距離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,這樣在平行鋁片間就會收集到平行排列的納 米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集??刂评w維噴射時間可以控制平行纖維 的數(shù)量。然后將該纖維放到苯胺單體的飽和氣氛中,在60攝氏度下氣相聚合30h。用所獲 得的核殼纖維裝配成高分子晶體管,器件裝配過程與實施例1 一致。遷移率達(dá)到6. 38cm2/ Vs。如圖7所示。實施例8 15wt%聚甲基丙烯酸甲酯與5襯%的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺(DMF) 中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴絲頭 的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物,兩極間距 離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,這樣在平行鋁片間就會收集到平行排列的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集??刂评w維噴射時間可以控制平行纖維 的數(shù)量。然后將該纖維放到苯胺單體的飽和氣氛中,在60攝氏度下氣相聚合30h。用所獲 得的核殼纖維裝配成高分子晶體管,器件裝配過程與實施例1 一致,遷移率達(dá)到5. 49cm2/ Vs。實施例9:10wt%聚苯乙烯與3. 3襯%的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺(DMF)中,在60 攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴絲頭的內(nèi)徑為 1mm,以鋁套作為陽極,用平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物,兩極間距離為15cm, 施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,這樣在平行鋁片間就會收集到平行排列的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集??刂评w維噴射時間可以控制平行纖維 的數(shù)量。然后將該纖維放到苯胺單體的飽和氣氛中,在60攝氏度下氣相聚合30h。用所獲 得的核殼纖維裝配成高分子晶體管,器件裝配過程與實施例1 一致,遷移率達(dá)到8. 21cm2/ Vs。實施例10 改變摻入貴金屬的方式,以上都是原位法摻雜貴金屬,這里我們采用后處理的方 式。首先將聚丙烯腈和氯金酸混紡成納米纖維,用石英襯底接收。然后用水合胼將氯金酸 還原成金納米粒子。再利用“Huang在e-poIymer (2009,No. 148) ”所述的方法在纖維上長 上聚苯胺。同時我們也用這種方法制備無金摻雜的纖維結(jié)構(gòu)。發(fā)現(xiàn)有金摻雜的晶體管特性 明顯,顯示的P型晶體管特性,最大遷移率為1. 14cm7Vs。而無金摻雜的器件無明顯的晶體管特性。如圖8,9所示。2、利用電紡絲法制備貴金屬摻雜高分子/聚噻吩核殼納米纖維場效應(yīng)晶體管實施例11 8襯%聚丙烯腈(Mw = 80,000)與2. 7wt %的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺 (DMF)中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴 絲頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物,兩極 間距離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,在平行鋁片間收集到平行排列的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集,然后將該纖維放到噻吩單體的飽和氣 氛中,在Iio攝氏度下氣相聚合30h,就獲得了 Au摻雜聚丙烯腈/聚噻吩核殼納米纖維。源漏電極的制作將載有核殼納米纖維的石英襯底送進(jìn)真空鍍膜機(jī),將與需要形 成的源漏電極結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的掩膜版置于蒸鍍源與纖維之間,在纖維上蒸鍍金電極的厚度為60 納米,從而形成源漏電極間具有溝道的源漏電極結(jié)構(gòu),兩個Au電極之間的溝道要與納米纖 維的取向相垂直;柵電極與柵絕緣層的準(zhǔn)備蒸鍍之前將硅/氮化硅(氮化硅層厚為200nm)薄片劃 成2mm寬,2cm長的長條形,然后依次在乙醇、丙酮、去離子水中各超聲清洗十五分鐘,并烘
干備用。場效應(yīng)晶體管(FET)器件的制作將PVP與去離子水混合調(diào)制粘稠(PVP質(zhì)量分?jǐn)?shù) 3 5wt% ),用清潔針尖取兩小滴粘稠物置于石英襯底的兩端(兩PVP液滴間的連線與晶 體管溝道方向平行),將硅/氮化硅條立刻置于粘稠物上方,并用力將其壓緊至氮化硅與Au 電極貼緊,待PVP粘稠物凝固,便獲得了 Au摻雜聚丙烯腈/聚噻吩核殼納米纖維場效應(yīng)晶 體管。場效應(yīng)遷移率最大值約為10.35cm7Vs。透射電鏡,掃描電鏡以及晶體管特性曲線如 圖 10,11,12,13 所示。實施例12 8襯%聚丙烯腈(Mw = 80, 000)與4wt %的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺 (DMF)中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴 絲頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物,兩極 間距離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,在平行鋁片間收集到平行排列的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集,然后將該纖維放到噻吩單體的飽和氣 氛中,在Iio攝氏度下氣相聚合30h,就獲得了 Au摻雜聚丙烯腈/聚噻吩核殼納米纖維。按 照實施例11的方法將該材料組裝成晶體管,場效應(yīng)遷移率最大值大于10cm2/Vs。實施例13 8襯%聚丙烯腈(Mw = 80, 000)與8wt %的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺 (DMF)中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴 絲頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物,兩極 間距離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,在平行鋁片間收集到平行排列的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集,然后將該纖維放到噻吩單體的飽和氣 氛中,在Iio攝氏度下氣相聚合30h,就獲得了 Au摻雜聚丙烯腈/聚噻吩核殼納米纖維。按 照實施例11的方法將該材料組裝成晶體管,場效應(yīng)遷移率最大值大于10cm2/Vs。實施例14
8襯%聚丙烯腈(Mw = 80, 000)與2. 7wt %的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺 (DMF)中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴 絲頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物,兩極 間距離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,在平行鋁片間收集到平行排列的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集,然后將該纖維放到噻吩單體的飽和氣 氛中,在100攝氏度下氣相聚合30h,就獲得了 Au摻雜聚丙烯腈/聚噻吩核殼納米纖維。按 照實施例11的方法將該材料組裝成晶體管,場效應(yīng)遷移率最大值為8. 72cm2/Vs。實施例15 8襯%聚丙烯酸(Mw = 150,000)與2. 7襯%的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺 (DMF)中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴 絲頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物,兩極 間距離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,在平行鋁片間收集到平行排列的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集,然后將該纖維放到噻吩單體的飽和氣 氛中,在Iio攝氏度下氣相聚合30h,就獲得了 Au摻雜聚丙烯腈/聚噻吩核殼納米纖維。按 照實施例11的方法將該材料組裝成晶體管,場效應(yīng)遷移率最大值約為9. 27cm2/Vs。實施例16 8襯%聚丙烯腈(Mw = 80, 000)與2. 7wt %的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺 (DMF)中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴 絲頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物,兩極 間距離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,在平行鋁片間收集到平行排列的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集,然后將該纖維放到3-己基噻吩單體 的飽和氣氛中,在110攝氏度下氣相聚合30h,就獲得了 Au摻雜聚丙烯腈/聚3-己基噻吩 核殼納米纖維。按照實施例11的方法將該材料組裝成晶體管,場效應(yīng)遷移率大于10cm2/Vs。實施例17 8襯%聚丙烯腈(Mw = 80, 000)與2. 7wt %的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺 (DMF)中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴 絲頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物,兩極 間距離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,在平行鋁片間收集到平行排列的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集,然后將該纖維放到3,4_ 二氧乙基噻 吩(EDOT)單體的飽和氣氛中,在110攝氏度下氣相聚合30h,就獲得了 Au摻雜聚丙烯腈/ 聚3,4_ 二氧乙基噻吩核殼納米纖維。按照實施例11的方法將該材料組裝成晶體管,場效 應(yīng)遷移率為9. 65cm2/Vs03.利用電紡絲法制備貴金屬摻雜高分子/聚吡咯(PPy)核殼納米纖維場效應(yīng)晶體
管實施例18 8襯%聚丙烯腈(Mw = 80, 000)與2. 7wt %的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺 (DMF)中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴 絲頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物,兩極 間距離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,在平行鋁片間收集到平行排列的納米纖維。
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將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集,然后將該纖維放到吡咯單體的飽和氣 氛中,在室溫下氣相聚合30h,就獲得了 Au摻雜聚丙烯腈/聚吡咯核殼納米纖維。按照實施 例11的方法將該材料組裝成晶體管,場效應(yīng)遷移率約為2. 45cm2/Vs。實施例19 8襯%聚丙烯腈(Mw = 80,000)與4wt %的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺 (DMF)中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴 絲頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物,兩極 間距離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,在平行鋁片間收集到平行排列的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集,然后將該纖維放到吡咯單體的飽和氣 氛中,在室溫下氣相聚合30h,就獲得了 Au摻雜聚丙烯腈/聚吡咯核殼納米纖維。按照實施 例11的方法將該材料組裝成晶體管,場效應(yīng)遷移率約為3. 05cm2/Vs。實施例20:8襯%聚丙烯腈(Mw = 80,000)與8wt %的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺 (DMF)中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴 絲頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物,兩極 間距離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,在平行鋁片間收集到平行排列的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集,然后將該纖維放到吡咯單體的飽和氣 氛中,在室溫下氣相聚合30h,就獲得了 Au摻雜聚丙烯腈/聚吡咯核殼納米纖維。按照實施 例11的方法將該材料組裝成晶體管,場效應(yīng)遷移率約為3. 36cm2/Vs。實施例21:8襯%聚丙烯腈(Mw = 80, 000)與2. 7wt %的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺 (DMF)中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴 絲頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物,兩極 間距離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,在平行鋁片間收集到平行排列的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集,然后將該纖維放到吡咯單體的飽和氣 氛中,在50攝氏度下氣相聚合30h,就獲得了 Au摻雜聚丙烯腈/聚吡咯核殼納米纖維。按 照實施例11的方法將該材料組裝成晶體管,場效應(yīng)遷移率約為1. 26cm2/VSo實施例21:8襯%聚丙烯腈(Mw = 80, 000)與2. 7wt %的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺 (DMF)中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴 絲頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物,兩極 間距離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,在平行鋁片間收集到平行排列的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集,然后將該纖維放到吡咯單體的飽和氣 氛中,在40攝氏度下氣相聚合30h,就獲得了 Au摻雜聚丙烯腈/聚吡咯核殼納米纖維。按 照實施例11的方法將該材料組裝成晶體管,場效應(yīng)遷移率約為1.45cm2/Vs。實施例22:8襯%聚丙烯腈(Mw = 80, 000)與2. 7wt %的四水合氯金酸加入到二甲基甲酰胺 (DMF)中,在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴 絲頭的內(nèi)徑為1mm,以鋁套作為陽極,用平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物,兩極間距離為15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲,在平行鋁片間收集到平行排列的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集,然后將該纖維放到吡咯單體的飽和氣 氛中,在60攝氏度下氣相聚合30h,就獲得了 Au摻雜聚丙烯腈/聚吡咯核殼納米纖維。按 照實施例11的方法將該材料組裝成晶體管,場效應(yīng)遷移率約為1. 13cm2/Vs。實施例23:8襯%聚丙烯腈(Mw = 80,000)與4襯%的硝酸銀加入到二甲基甲酰胺(DMF)中, 在60攝氏度下攪拌溶解2h,然后冷卻到室溫。將混合好的溶液放入噴絲管中,噴絲頭的內(nèi) 徑為1mm,以鋁套作為陽極,用平行鋁片(間距為2. 2cm)作為陰極接受產(chǎn)物,兩極間距離為 15cm,施加電壓為12kV進(jìn)行電紡絲。在平行鋁片間收集到平行排列的納米纖維。將獲得的排列纖維用清潔的石英襯底收集,然后將該纖維放到吡咯單體的飽和氣 氛中,在60攝氏度氣相聚合30h,就獲得了 Ag摻雜聚丙烯腈/聚吡咯核殼納米纖維。按照 實施例11的方法將該材料組裝成晶體管,場效應(yīng)遷移率約為2. 12cm2/Vs。
1權(quán)利要求
一種超高電荷遷移率的高分子場效應(yīng)晶體管的制備方法,其步驟為A.將電紡絲高分子材料和貴金屬鹽共同溶解到溶劑中,在20~80℃下攪拌3~8h,然后將得到的混合溶液冷卻至室溫;混合溶液中,電紡絲高分子材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~10wt%,貴金屬鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~10wt%;B.將步驟A獲得的混合溶液放入到電紡絲設(shè)備的玻璃噴絲管中,玻璃噴絲管的管頭內(nèi)徑為0.5~3mm,電紡絲設(shè)備的工作電壓為10~20kV,以鋁套為陽極,以兩條平行的鋁條為陰極接收板,陽極與陰極接收板間的距離為10~30cm,進(jìn)行電紡絲,從而在陰極接收板上獲得排列的電紡絲高分子納米纖維;C.用清洗后的石英片把兩條平行的鋁條間的電紡絲高分子納米纖維收集起來,然后將該石英片置于導(dǎo)電高分子的飽和蒸汽中,在20~110℃下進(jìn)行氣相聚合,貴金屬鹽被還原成為無數(shù)微小的貴金屬納米粒子,均勻的摻雜在電紡絲高分子納米纖維和導(dǎo)電高分子中,從而在石英片襯底上得到以導(dǎo)電高分子材料為殼,以電紡絲高分子納米纖維為核的核殼纖維;D.源、漏電極的制作將載有核殼纖維的石英片襯底送進(jìn)真空鍍膜機(jī),在核殼纖維的表面蒸鍍50~100nm厚的金電極,并且通過掩膜版形成源、漏電極結(jié)構(gòu),源、漏電極間的溝道寬度為60~100μm,且與核殼纖維的取向相垂直;E.柵電極與柵絕緣層的制備選用n型<100>硅片,采用干氧氧化法在硅片上生長SiO2柵絕緣層,然后將上述Si/SiO2片劃為寬1~2mm、長1~3cm的條形結(jié)構(gòu),清洗并烘干;F.將聚乙烯吡咯烷酮與去離子水混合制備粘稠液,用清潔的針尖取兩小滴粘稠液置于蒸渡有金電極一側(cè)的石英片襯底的兩端,兩粘稠液滴間的連線與電極間溝道方向平行,將步驟E中所述的Si/SiO2條形結(jié)構(gòu)置于粘稠液上方,并用力將其壓緊至SiO2柵絕緣層與金電極貼緊,待粘稠液干燥凝固,從而制備得到超高電荷遷移率的高分子場效應(yīng)晶體管。
2.如權(quán)利要求1所述的一種超高電荷遷移率的高分子場效應(yīng)晶體管的制備方法,其特 征在于貴金屬鹽為金、銀、鉬或鈀的最高價鹽。
3.如權(quán)利要求2所述的一種超高電荷遷移率的高分子場效應(yīng)晶體管的制備方法,其特 征在于貴金屬鹽為 HAuCl4 · 4H20、AgN03、H2PtCl6. 6H20、AuC13、PdCl2 或 Pd (NO3) 2。
4.如權(quán)利要求1所述的一種超高電荷遷移率的高分子場效應(yīng)晶體管的制備方法,其特 征在于導(dǎo)電高分子為聚苯胺、聚吡咯或聚噻吩或其衍生物。
5.如權(quán)利要求4所述的一種超高電荷遷移率的高分子場效應(yīng)晶體管的制備方法,其特 征在于導(dǎo)電高分子為聚3,4-二氧乙基噻吩或聚3-己基噻吩。
6.如權(quán)利要求4或5所述的一種超高電荷遷移率的高分子場效應(yīng)晶體管的制備方法, 其特征在于導(dǎo)電高分子為聚苯胺時,氣相聚合的溫度為50 70攝氏度;導(dǎo)電高分子為聚 噻吩時,氣相聚合的溫度為90 110攝氏度;導(dǎo)電高分子為聚吡咯時,氣相聚合的溫度為 20 60攝氏度。
7.如權(quán)利要求1所述的一種超高電荷遷移率的高分子場效應(yīng)晶體管的制備方法,其特 征在于電紡絲高分子材料為聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯。
8.一種超高電荷遷移率的高分子場效應(yīng)晶體管的制備方法,其特征在于將電紡絲高 分子材料和貴金屬鹽混紡成電紡絲高分子納米纖維,用石英片襯底接收,再用水合胼、檸檬 酸鹽、乙二醇或甲醛將貴金屬鹽還原成納米粒子;然后再將石英片襯底浸入到導(dǎo)電高分子單體的飽和溶液中,以過硫酸銨或三氯化鐵作為氧化劑引發(fā)聚合形成摻雜有貴金屬納米粒 子的核殼纖維,其余步驟如權(quán)利要求1所述,從而制備得到超高電荷遷移率的高分子場效應(yīng)晶體管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用電紡絲方法,結(jié)合貴金屬納米粒子摻雜技術(shù)制備超高電荷遷移率的高分子場效應(yīng)晶體管的方法。是將貴金屬鹽與高分子纖維混紡在一起,然后通過氣相聚合或者后處理液相聚合的方法,得到貴金屬納米粒子摻雜的高分子/導(dǎo)電高分子核殼納米纖維,然后進(jìn)行場效應(yīng)晶體管的組裝。本發(fā)明制備的場效應(yīng)晶體管具有高的遷移率,幾乎超越了絕大多數(shù)的高分子基晶體管。如金摻雜聚丙烯腈/聚苯胺和金摻雜的聚丙烯腈/聚噻吩核殼納米纖維的場效應(yīng)最大電荷遷移率可以分別達(dá)到9.37cm2/Vs與10.35cm2/Vs。該方法工業(yè)簡單,成本低廉,重復(fù)性好,并且能夠制備出高遷移率的高分子場效應(yīng)晶體管,將為有機(jī)電子器件的發(fā)展與應(yīng)用開拓新的思路。
文檔編號H01L51/30GK101894913SQ20101019716
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者宋明昕, 張弘楠, 李振宇, 王兆杰, 王威, 王策, 董博 申請人:吉林大學(xué)
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