專利名稱：電流放大晶體管裝置和電流放大發(fā)光晶體管裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電流放大晶體管裝置和電流放大發(fā)光晶體管裝置，其均具有電流放大能力，更具體地，本發(fā)明涉及電流放大晶體管裝置和電流放大發(fā)光晶體管裝置，其均可在低電壓下進(jìn)行大電流調(diào)制且開通/關(guān)斷比(on/off ratio)優(yōu)異，因此能很好地驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL 顯不器等。
背景技術(shù)：
近年來，純平電視機(jī)和筆記本大小的個(gè)人電腦已得到廣泛使用，導(dǎo)致對(duì)液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器、電子紙顯示器等的需求增長(zhǎng)。為驅(qū)動(dòng)這些顯示器的裝置，采用場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)。近來主要使用利用無機(jī)材料硅的FET，但已有報(bào)告顯示，顯示器為了更低的制造成本、更大的屏幕尺寸和增韌而使用有機(jī)晶體管裝置。然而，大多數(shù)這類顯示器依靠有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(OFET)和液晶或電泳槽的組合。 由于其結(jié)構(gòu)和低流動(dòng)性，OFET幾乎不能提供大電流。因此，幾乎沒有關(guān)于在有機(jī)EL顯示器中使用OFET作為驅(qū)動(dòng)裝置的事例的報(bào)告，所述驅(qū)動(dòng)裝置為需要大電流的電流驅(qū)動(dòng)的裝置。 因此，強(qiáng)烈希望開發(fā)可以在低電壓下輸出大電流并且可以驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL顯示器的有機(jī)晶體
管裝置。為了用OFET獲得大電流，目前需要縮短其溝道長(zhǎng)度。然而，采用為批量生產(chǎn)而開發(fā)的圖形化技術(shù)(patterning technology)，很難將溝道長(zhǎng)度縮短至幾微米或更小。為解決此問題，正在進(jìn)行關(guān)于“垂直型晶體管結(jié)構(gòu)”的研究，其通過使電流在膜厚度方向流過，可以在低電壓范圍內(nèi)獲得大電流。在垂直型晶體管中采用的膜厚度范圍通常從數(shù)十納米到幾百納米，且可以在幾埃的量級(jí)上進(jìn)行高精度控制。溝道在膜的厚度方向(垂直方向)延伸的垂直型晶體管的制造有可能輕松實(shí)現(xiàn)溝道長(zhǎng)度為Iym或更小，以獲得大電流。作為迄今已知的這種垂直型有機(jī)晶體管裝置，有聚合物-格柵三極管結(jié)構(gòu)的垂直型晶體管，在每個(gè)此類三極管結(jié)構(gòu)中，自組織的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以聚苯胺膜的形式作為柵極使用，還有靜電感應(yīng)晶體管(SIT)，在每個(gè)SIT中，通過調(diào)整微條形中間電極內(nèi)的耗盡層的寬度控制源漏電流。近來已經(jīng)提出垂直型有機(jī)晶體管裝置，其具有有機(jī)半導(dǎo)體/金屬/有機(jī)半導(dǎo)體堆疊結(jié)構(gòu)，并能顯示高性能的晶體管特性(PTL 1)。這種垂直型晶體管裝置在發(fā)射極和集電極之間配置有機(jī)半導(dǎo)體層和條狀中間金屬電極。一旦由發(fā)射極注入的電子通過所述有機(jī)晶體管裝置內(nèi)的中間金屬電極，觀察到類似于可由雙極晶體管得到的電流放大，所述中間金屬電極起到類似基極(base electrode)的作用。垂直型晶體管裝置因此被稱為“金屬基有機(jī)晶體管”(以下可稱為“ΜΒ0Τ”)。在MBOT中，當(dāng)發(fā)射極和集電極之間施加輸出電壓且發(fā)射極與基極之間沒有施加電壓時(shí)，沒有大量電流流過，但當(dāng)發(fā)射極與基極之間施加電壓時(shí)，在發(fā)射極和集電極之間有電流流過。在發(fā)射極和集電極之間流動(dòng)的電流是集電極電流，而在發(fā)射極與基極之間流動(dòng)的電流是基極電流。與一旦施加基極電壓即增大的基極電流相比，集電極電流迅速增大。因此，MBOT可用作通過基極電壓可以調(diào)制集電極電流的裝置。在發(fā)射極和集電極之間施加電壓但在發(fā)射極與基極之間沒有施加電壓時(shí)可流動(dòng)的“漏電流”是關(guān)斷狀態(tài)電流(off-state current)，而在發(fā)射極與基極之間施加電壓隨即流動(dòng)的電流是開通狀態(tài)電流(on-state current)。ΜΒ0Τ是可以基本上不允許關(guān)斷狀態(tài)電流并能提供大的開通狀態(tài)電流的晶體管裝置。作為有機(jī)晶體管(MBOT)的結(jié)構(gòu)，已經(jīng)有報(bào)道稱，MBOT可通過提供透明ITO電極作為集電極，并在所述透明ITO電極上通過真空沉積而堆疊有機(jī)半導(dǎo)體/金屬/有機(jī)半導(dǎo)體而方便地制造(PTL 2)。采用的所述有機(jī)半導(dǎo)體為N，N’ - 二甲基茈四羧酸二酰亞胺 (Me-PTCDI)和富勒烯(C60)，其為η-型有機(jī)半導(dǎo)體材料。另一方面，采用的基極電極材料為鋁，采用的發(fā)射極電極材料為銀。通過引入暗電流抑制層(dark-current suppression layer)和對(duì)基極進(jìn)行熱處理，該MBOT作為晶體管裝置能夠進(jìn)行開通/關(guān)斷比(開通狀態(tài)電流與關(guān)斷狀態(tài)電流的比)改善的大電流放大。從以上描述可以看出，MBOT的特點(diǎn)在于其并不需要微網(wǎng)狀電極或微條狀電極的微圖形化，盡管它是垂直型晶體管。另外報(bào)道的有機(jī)晶體管裝置(MBOT)，據(jù)悉其每個(gè)均無需應(yīng)用熱處理等就可提供良好的電流放大特性和開通/關(guān)斷比。這些MBOT每個(gè)在發(fā)射極和集電極之間具有有機(jī)半導(dǎo)體層和片狀基極，在基極和集電極之間還具有勢(shì)壘層(energy barrier Layer)和電荷通過促進(jìn)層(charge-pass promoting layer) (PTL 3)；還報(bào)道有利用具有長(zhǎng)鏈烷基的茈四羧酸二酰亞胺形成的有機(jī)半導(dǎo)體層作為集電極層的MBOT(日本專利申請(qǐng)2009-114619)。作為垂直型晶體管，已報(bào)道的還有作為雙極晶體管的具有透光金屬基底的有機(jī)晶體管。該有機(jī)晶體管在發(fā)射極和集電極之間具有有機(jī)半導(dǎo)體層和片狀基極，作為有機(jī)半導(dǎo)體層，一層在發(fā)射極和基極之間而另一層在集電極和基極之間，分別使用N，N’_ 二苯基-N， N’-二(1-萘基)_1，1'-聯(lián)苯_4，4' -二胺(NPD)和富勒烯(C60)形成的異質(zhì)結(jié)有機(jī)半導(dǎo)體層(NPL 1)。引用文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)PTL 1 JP-A-2003-101104PTL 2 JP-A-2007-258308PTL 3 JP-A-2009-272442非專利文獻(xiàn)NPL 1 :J. Huang et al. , Organic Electronics, Volume 10, Pages 210-213(2009)

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題但是，因?yàn)殡y以形成中間電極，難以大規(guī)模制造性能更高的具有聚合物-格柵三極管結(jié)構(gòu)的垂直型晶體管或靜電感應(yīng)晶體管(SIT)。專利文獻(xiàn)1和2中所披露的有機(jī)晶體管裝置(MBOT)可提供取決于膜的厚度和結(jié)構(gòu)的高關(guān)斷狀態(tài)電流，此外，即使形成有機(jī)半導(dǎo)體/金屬/有機(jī)半導(dǎo)體堆疊結(jié)構(gòu)，也未必在上述晶體管中觀察到電流放大效應(yīng)。要表現(xiàn)出穩(wěn)定的性能并獲得大電流值、高電流放大系數(shù)和高開通/關(guān)斷比，必須在基極表面上通過熱處理形成氧化物層作為關(guān)斷狀態(tài)電流抑制層。
另一方面，在專利文獻(xiàn)3和在先申請(qǐng)(日本專利申請(qǐng)2009-114619)中披露的有機(jī)晶體管裝置(MBOT)可以放大電流而無需對(duì)電極進(jìn)行熱處理以形成關(guān)斷狀態(tài)電流抑制層。 然而，這些裝置難以提供足以操作電子設(shè)備的大電流值、大電流放大系數(shù)和高開通/關(guān)斷比。在NPL 1中披露的且提供有透光金屬基底的有機(jī)晶體管，由于其顯示出作為雙極晶體管裝置的電流調(diào)制作用，可以用在互補(bǔ)邏輯電路等中。但是，它難以提供大電流值，換句話說，難以將電流提高到足以操作電子設(shè)備的程度，因此，幾乎不能作為有機(jī)EL顯示器等的驅(qū)動(dòng)裝置。已完成本發(fā)明來解決上述問題，其目的在于提供金屬基有機(jī)晶體管裝置(MBOT)， 其在發(fā)射極和集電極間低電壓下表現(xiàn)出大的電流放大效應(yīng)和優(yōu)異的開通/關(guān)斷比，其制備方法簡(jiǎn)單，不需要加熱之類的處理步驟。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供發(fā)光晶體管裝置，其具有包括發(fā)光層的有機(jī)EL裝置部分，可以提供優(yōu)異的開通/關(guān)斷比和高電流密度，并能進(jìn)行自發(fā)射。技術(shù)方案上述目的可以通過以下描述的本發(fā)明來實(shí)現(xiàn)。具體而言，在本發(fā)明的一個(gè)方面，提供電流放大晶體管裝置，其配備有發(fā)射極、集電極、在所述發(fā)射極和所述集電極之間形成的第一有機(jī)半導(dǎo)體層和第二有機(jī)半導(dǎo)體層、以及在所述第一有機(jī)半導(dǎo)體層和所述第二有機(jī)半導(dǎo)體層之間形成的片狀基極，其中所述第一有機(jī)半導(dǎo)體層設(shè)置在所述發(fā)射極與所述基極之間，并具有P-型有機(jī)半導(dǎo)體層和η-型有機(jī)半導(dǎo)體層的二極管結(jié)構(gòu)。由于采用二極管結(jié)構(gòu)， 所述電流放大晶體管裝置的開通/關(guān)斷比優(yōu)異，可進(jìn)行大電流放大。優(yōu)選地，所述第二有機(jī)半導(dǎo)體層可包括設(shè)置在所述集電極與所述基極之間的 η-型有機(jī)半導(dǎo)體層；所述第一有機(jī)半導(dǎo)體層可具有在所述基極上方形成的P-型有機(jī)半導(dǎo)體層以及在所述發(fā)射極下方形成的η-型有機(jī)半導(dǎo)體層的二極管結(jié)構(gòu)。所述第一有機(jī)半導(dǎo)體層中的所述ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體層與所述η-型有機(jī)半導(dǎo)體層可以分別為例如空穴傳輸材料層和電子傳輸材料層。所述第一有機(jī)半導(dǎo)體層中的所述P-型有機(jī)半導(dǎo)體層可由例如金屬酞菁、非金屬酞菁或并五苯形成。例如，所述第二有機(jī)半導(dǎo)體層可設(shè)置在所述集電極與所述基極之間，并可以包含堆疊的有機(jī)半導(dǎo)體層，所述堆疊的有機(jī)半導(dǎo)體層可通過將Ν，Ν’ - 二甲基茈四羧酸二酰亞胺 (Me-PTCDI)形成的有機(jī)半導(dǎo)體層和富勒烯(C60)形成的另一有機(jī)半導(dǎo)體層堆疊到一起獲得。優(yōu)選地，所述電流放大晶體管裝置可進(jìn)一步包括在所述基極和所述第二有機(jī)半導(dǎo)體層之間形成的氟化鋰層。所述電流放大晶體管裝置可具有，例如，在不高于5V的低電壓下的至少為50的電流放大系數(shù)。此外，所述電流放大晶體管裝置可具有例如至少為100的開通/關(guān)斷比。在本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了電流放大發(fā)光晶體管裝置，其包括上述電流放大晶體管裝置和在所述第一有機(jī)半導(dǎo)體層中的所述P-型有機(jī)半導(dǎo)體層與所述η-型有機(jī)半導(dǎo)體層之間形成的有機(jī)EL裝置部分，其中所述有機(jī)EL裝置部分包含有機(jī)發(fā)光層和選自空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層的至少一層；或電流放大發(fā)光晶體管裝置，其包括上述電流放大晶體管裝置和在所述第二有機(jī)半導(dǎo)體層與所述集電極之間形成的有機(jī)EL裝置部分，其中所述有機(jī)EL裝置部分包含有機(jī)發(fā)光層和選自空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層的至少一層。發(fā)明的有益效果由于在有機(jī)半導(dǎo)體層之一中包括所述二極管結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的電流放大晶體管裝置和電流放大發(fā)光晶體管裝置可以穩(wěn)定地提供電流放大效應(yīng)，使得能夠在低電壓下進(jìn)行放大得到大電流。根據(jù)本發(fā)明的電流放大晶體管裝置(MBOT)可用作各種顯示器的驅(qū)動(dòng)裝置，尤其是作為由大電流調(diào)制所驅(qū)動(dòng)的有機(jī)EL顯示器和電子紙顯示器的驅(qū)動(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)這些顯示器的晶體管裝置需要提供關(guān)斷狀態(tài)和開通狀態(tài)之間的高對(duì)比度，從而要求較高的開通/關(guān)斷比和對(duì)暗電流的抑制。低開通/關(guān)斷比和大的暗電流造成有機(jī)EL顯示器即使在關(guān)斷狀態(tài)也可能會(huì)發(fā)光的問題。根據(jù)本發(fā)明的電流放大晶體管裝置的開通/關(guān)斷比高，且在低電壓范圍內(nèi)的大電流調(diào)制特性和頻率特性優(yōu)異，因此，作為驅(qū)動(dòng)晶體管裝置可以具有高性能。此外，根據(jù)本發(fā)明的電流放大晶體管裝置可以在低電壓范圍進(jìn)行大電流調(diào)制，可以減少晶體管裝置在單個(gè)像素中占用的面積，并且可以提供開口率提高的顯示器。因此，可以提供高性能高效率的顯示器。根據(jù)本發(fā)明的電流放大晶體管裝置可以由氣相沉積方法制備。通過在塑料等柔性基底上形成這樣的電流放大晶體管裝置，可以生產(chǎn)出尺寸小、重量輕的顯示器或設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的電流放大發(fā)光晶體管裝置，其具有在第一有機(jī)半導(dǎo)體層中的ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體層和η-型有機(jī)半導(dǎo)體層型之間或者在第二有機(jī)半導(dǎo)體層和集電極之間形成的有機(jī)EL裝置部分，可以將有機(jī)發(fā)光裝置及其驅(qū)動(dòng)晶體管裝置組合成單個(gè)裝置的形式制造。 由于有機(jī)EL裝置部分具有有機(jī)發(fā)光層，從這類晶體管裝置電極表面的表面光發(fā)射是可行的。此外，不像常規(guī)SIT結(jié)構(gòu)，所述基極無需微圖形化，在低電壓范圍內(nèi)的大電流調(diào)制是可行的，且可獲得高開通/關(guān)斷比。因此，作為發(fā)光晶體管裝置，所述電流放大發(fā)光晶體管裝置是優(yōu)異的。由于所述電流放大發(fā)光晶體管裝置僅由氣相沉積方法就可制造，該裝置可以在塑料等柔性襯底上形成。因此，可提供所述電流放大發(fā)光晶體管裝置作為尺寸小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電流放大發(fā)光晶體管裝置。所述電流放大晶體管裝置和所述電流放大發(fā)光晶體管裝置在下文中可被簡(jiǎn)稱為“晶體管裝置和發(fā)光晶體管裝置”或“ΜΒ0Τ和發(fā)光ΜΒ0Τ”。


圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的晶體管裝置及其驅(qū)動(dòng)電路的構(gòu)造的簡(jiǎn)化的橫截面示意圖。圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的發(fā)光晶體管裝置A及其驅(qū)動(dòng)電路的構(gòu)造的簡(jiǎn)化的橫截面示意圖。圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的發(fā)光晶體管裝置B及其驅(qū)動(dòng)電路的構(gòu)造的簡(jiǎn)化的橫截面示意圖。圖4是說明所述發(fā)光晶體管裝置A或B中EL裝置部分的構(gòu)造的簡(jiǎn)化的橫截面示意圖。圖5是說明實(shí)施例1制備的晶體管裝置的構(gòu)造的簡(jiǎn)化的橫截面示意圖。圖6是說明實(shí)施例3制備的晶體管裝置的構(gòu)造的簡(jiǎn)化的橫截面示意圖。
圖7是說明實(shí)施例1的晶體管裝置和比較例1的晶體管裝置的輸出特性的圖 (Ic-Vb 曲線)。圖8是說明實(shí)施例2的晶體管裝置和比較例1的晶體管裝置的輸出特性的圖 (Ic-Vb 曲線)。實(shí)施方案描述下面在本發(fā)明的某些實(shí)施方案的基礎(chǔ)上詳細(xì)描述本發(fā)明。然而，應(yīng)當(dāng)牢記本發(fā)明并不限于下述實(shí)施方案。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，首先描述電流放大晶體管裝置(MBOT)，其中在發(fā)射極和集電極之間設(shè)置第一有機(jī)半導(dǎo)體層和第二有機(jī)半導(dǎo)體層和片狀的基極。作為第一有機(jī)半導(dǎo)體層，使用具有二極管結(jié)構(gòu)的發(fā)射極層。該實(shí)施方案的晶體管裝置是垂直型的金屬基有機(jī)晶體管裝置(MBOT)，如圖1所示，其具有有機(jī)半導(dǎo)體/電極/有機(jī)半導(dǎo)體的堆疊結(jié)構(gòu)，并可以通過簡(jiǎn)單的堆疊方法制備。 以向上的順序排列，其結(jié)構(gòu)包括基底(圖1中未顯示)、集電極11、有機(jī)半導(dǎo)體層形成的集電極層(第二有機(jī)半導(dǎo)體層)21、基極13、具有堆疊的二極管結(jié)構(gòu)的發(fā)射極層(第一有機(jī)半導(dǎo)體層)22(22A、22B)以及發(fā)射極12。為制備該實(shí)施方案的晶體管裝置，相繼在基底上形成集電極11和集電極層21，并堆疊基極13和發(fā)射極層22(22A、22B)。進(jìn)而在所述發(fā)射極層22的上方形成發(fā)射極12，從而提供該實(shí)施方案的晶體管裝置。所述發(fā)射極層22由有機(jī)半導(dǎo)體層22A和有機(jī)半導(dǎo)體層 22B堆疊在一起形成的二極管結(jié)構(gòu)構(gòu)造。標(biāo)記為22A和22B的具體為n_型有機(jī)半導(dǎo)體層和 P-型有機(jī)半導(dǎo)體層的組合。當(dāng)有機(jī)半導(dǎo)體層22A是η-型有機(jī)半導(dǎo)體層，形成有機(jī)半導(dǎo)體層 22Β作為ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體層。另一方面，當(dāng)有機(jī)半導(dǎo)體層22Α是ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體層，形成有機(jī)半導(dǎo)體層22Β作為η-型有機(jī)半導(dǎo)體層。至于所述發(fā)射極層22的構(gòu)造，當(dāng)集電極層21 作為η-型有機(jī)半導(dǎo)體層形成時(shí)，標(biāo)記22Α和22Β分別表示η_型有機(jī)半導(dǎo)體層和ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體層，或者，當(dāng)集電極層21作為ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體層形成時(shí)，分別表示ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體層和η-型有機(jī)半導(dǎo)體層。作為該實(shí)施方案的晶體管裝置中的二極管結(jié)構(gòu)，發(fā)射極層22具有ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體層和η-型有機(jī)半導(dǎo)體層形成的二極管結(jié)構(gòu)。由于這種二極管結(jié)構(gòu)的作用，該實(shí)施方案的晶體管裝置具有增加基極電流和集電極電流并抑制暗電流的作用，從而維持小的關(guān)斷狀態(tài)電流。因此，該實(shí)施方案的晶體管裝置用作有機(jī)晶體管裝置(MBOT)，其在低電壓范圍內(nèi)可以進(jìn)行大輸出調(diào)制和大電流放大。接下來將對(duì)流過該實(shí)施方案的晶體管裝置的電流進(jìn)行說明。當(dāng)在發(fā)射極12和集電極11之間施加集電極電壓Vc，且在發(fā)射極12和基極13之間施加基極電壓Vb時(shí)，從發(fā)射極12注入的電子在基極電壓的作用下加速，并且因此通過基極13而到達(dá)集電極11。換言之，一旦在發(fā)射極12和基極13之間施加基極電壓Vb則流動(dòng)的基極電流Ib，被施加的基極電壓放大成在發(fā)射極12和集電極11之間流動(dòng)的集電極電流Ic。因此，該實(shí)施方案的晶體管裝置可以穩(wěn)定地實(shí)施類似于雙極晶體管裝置的電流放大作用，并可以進(jìn)行大輸出調(diào)制和電流放大。例如，具有η-型半導(dǎo)體層(富勒烯)和ρ-型半導(dǎo)體層(銅酞菁)所形成的二極管結(jié)構(gòu)的MBOT可以提供與可通過采用單個(gè)η-型有機(jī)半導(dǎo)體(富勒烯)獲得的Ic相比大約為10倍或更大的大電流作為電流Ic。雖然其原理尚不清楚，但推測(cè)可考慮以下機(jī)理(1)電流放大系數(shù)顯著提高；(2)由于在二極管結(jié)構(gòu)層中引入發(fā)光層，作為空穴和電子復(fù)合的結(jié)果， 光發(fā)射是可行的；C3)因?yàn)殛P(guān)斷狀態(tài)電流不增大，電子從基極周圍向集電極流動(dòng)，產(chǎn)生朝向發(fā)射極層的空穴電流，并且基極電流的通過率也有所提高。由于二極管結(jié)構(gòu)的整流作用，關(guān)斷狀態(tài)電流被抑制，電子電流與空穴電流在中間夾入所述二極管層的發(fā)射極和基極之間流動(dòng)。結(jié)果，認(rèn)為與單層相比，二極管結(jié)構(gòu)能夠時(shí)下較大的電流放大。由于二極管結(jié)構(gòu)的緣故，該實(shí)施方案的有機(jī)晶體管裝置(MBOT)能在發(fā)射極與基極之間沒有施加電壓Vb (Vb = 0V)時(shí)有效地抑制漏電流在基極和集電極之間流動(dòng)，漏電流是晶體管裝置操作不需要的，也被稱為在開關(guān)斷開狀態(tài)下流動(dòng)的“關(guān)斷狀態(tài)電流”或“暗電流”。這樣，該實(shí)施方案的有機(jī)晶體管裝置的開通/關(guān)斷比提高。當(dāng)有機(jī)EL顯示器內(nèi)的驅(qū)動(dòng)晶體管裝置采用有機(jī)晶體管裝置(MBOT)時(shí)，大的暗電流會(huì)導(dǎo)致即使關(guān)掉所述裝置，光還從有機(jī)EL裝置中發(fā)出。這些光發(fā)射導(dǎo)致接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)之間的對(duì)比降低。因此，要求驅(qū)動(dòng)晶體管裝置具有高的開通/關(guān)斷比，優(yōu)選10或更高的開通/關(guān)斷比，更優(yōu)選100或更高的開通/關(guān)斷比。該實(shí)施方案的晶體管裝置(MBOT)在發(fā)射極與基極之間具有二極管結(jié)構(gòu)。因此，由于二極管結(jié)構(gòu)的整流作用，在斷開狀態(tài)基本上不允許電流(關(guān)斷狀態(tài)電流)從基極流向發(fā)射極。在斷開狀態(tài)下流動(dòng)的暗電流因此被抑制，從而獲得高的開通/關(guān)斷比。即使在低電壓范圍，該實(shí)施方案的晶體管裝置(MBOT)可以顯示大的電流放大效應(yīng)，并能獲得大電流。通常，在低電壓范圍內(nèi)驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL裝置，因此其驅(qū)動(dòng)晶體管裝置需要在幾伏下輸出大電流。如果要施加的電壓被設(shè)置為較高，有機(jī)EL裝置可以獲得大電流， 并可實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度的發(fā)射。然而，如此高的電壓導(dǎo)致有機(jī)EL裝置材料的劣化或降解，因此有機(jī)EL裝置的使用壽命縮短，不能長(zhǎng)期進(jìn)行穩(wěn)定的光發(fā)射。因此，驅(qū)動(dòng)電壓范圍可以從IV到 20V，優(yōu)選5V或更低。由于在這樣低的電壓范圍內(nèi)被晶體管裝置放大，獲得的電流值范圍可優(yōu)選從10mA/cm2到500mA/cm2，更優(yōu)選從20mA/cm2到200mA/cm2。小于10mA/cm2的電流值不能使有機(jī)EL裝置發(fā)出充足的光，所以不能獲得足夠的發(fā)射強(qiáng)度。另一方面，大于500mA/ cm2的電流值不能提供足夠的開通/關(guān)斷比，導(dǎo)致潛在的問題即使在斷開狀態(tài)下(電壓為 OV)仍可產(chǎn)生暗電流，且可從有機(jī)EL裝置發(fā)出光。該實(shí)施方案的晶體管裝置中的發(fā)射極層具有ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體層和η-型有機(jī)半導(dǎo)體層堆疊在一起的二極管結(jié)構(gòu)。只要發(fā)射極層可以充當(dāng)二極管，任何材料都可以用于形成具堆疊結(jié)構(gòu)的發(fā)射極層。P-型有機(jī)半導(dǎo)體材料和η-型有機(jī)半導(dǎo)體材料可以組合使用而沒有問題。在P-型有機(jī)半導(dǎo)體層中的有機(jī)半導(dǎo)體材料充當(dāng)空穴傳輸半導(dǎo)體?？梢詻]有任何特別限制地使用任何材料，只要其為可傳輸空穴的材料(空穴傳輸材料)。另一方面，所述有機(jī)半導(dǎo)體材料在η-型有機(jī)半導(dǎo)體層中充當(dāng)電子傳輸半導(dǎo)體?？梢詻]有任何限制地使用任何材料，只要其為可傳輸電子的材料(電子傳輸材料)。該實(shí)施方案的晶體管裝置的發(fā)射極層的構(gòu)造取決于介于基極和集電極之間的集電極層是η-型有機(jī)半導(dǎo)體層還是P-型有機(jī)半導(dǎo)體層。當(dāng)集電極層由η-型有機(jī)半導(dǎo)體材料形成，在基極上形成P-型半導(dǎo)體層，且在發(fā)射極下方形成η-型半導(dǎo)體層。另一方面，當(dāng)集電極層由P-型半導(dǎo)體材料組成，在基極上形成η-型半導(dǎo)體層且在發(fā)射極下方形成ρ-型半導(dǎo)體層。作為特別優(yōu)選的實(shí)施方案，可提到有機(jī)晶體管裝置(MBOT)，其中，鑒于使用的電極的能級(jí)和所述有機(jī)半導(dǎo)體層的HOMO和LUMO能級(jí)，η-型有機(jī)半導(dǎo)體層形成集電極層，在基極上形成P-型有機(jī)半導(dǎo)體層，并進(jìn)一步堆疊η-型有機(jī)半導(dǎo)體層以形成發(fā)射極。不像常規(guī)SIT結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的電流放大發(fā)光晶體管裝置不需要基極的微圖形化，可以在低電壓下進(jìn)行大電流調(diào)制，且開通/關(guān)斷比高。此外，電流放大發(fā)光晶體管裝置可僅由氣相沉積方法制備，也可以形成于塑料等柔性基底上，并具有尺寸小、重量輕且簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，因此是實(shí)用的。(發(fā)光晶體管裝置Α)通過在該實(shí)施方案的晶體管裝置(MBOT)的發(fā)射極層中形成發(fā)光層，伴隨來自基極的空穴電流的空穴和來自發(fā)射極的電子復(fù)合形成的激子失活的結(jié)果是發(fā)生光發(fā)射。因此，該實(shí)施方案的晶體管裝置可以用作發(fā)光晶體管裝置Α?？梢院翢o問題地采用任何發(fā)光層，只要它是由有機(jī)EL裝置中采用的發(fā)光材料形成的。所述發(fā)光層可形成于P-型半導(dǎo)體層和η-型半導(dǎo)體層之間。當(dāng)η-型半導(dǎo)體層或ρ-型半導(dǎo)體層是由發(fā)光的有機(jī)半導(dǎo)體材料形成時(shí)，所述有機(jī)半導(dǎo)體層也可以作為發(fā)光層，從而不需要形成額外的發(fā)光層。為了獲得提高的發(fā)光率，可形成電子注入層、空穴注入層和激子阻擋層。(發(fā)光晶體管裝置B)當(dāng)在該實(shí)施方案的晶體管裝置中，所述集電極層具有作為有機(jī)EL裝置部分的、包括發(fā)光層的發(fā)光裝置部分時(shí)，提供發(fā)光晶體管裝置B，所述發(fā)光裝置部分包括選自空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層的一層或多層。接著將對(duì)該實(shí)施方案的晶體管裝置中各個(gè)元件的結(jié)構(gòu)和材料進(jìn)行說明。(基底)只要可以保留所述晶體管裝置的配置，對(duì)形成該實(shí)施方案的有機(jī)晶體管裝置的基底的材料沒有特別的限制?？捎玫膶?shí)例包括無機(jī)材料，例如玻璃、氧化鋁、二氧化硅和碳化硅，金屬材料，如鋁、銅和金，以及塑料，例如聚酰亞胺、聚酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯。塑料基底的使用使制備重量輕、耐沖擊性能優(yōu)良且具柔性的晶體管裝置成為可能。如果期望將晶體管裝置作為發(fā)光晶體管裝置，其中形成有有機(jī)發(fā)光層并且屬于光從基底側(cè)發(fā)射的底發(fā)射類型(bottom emission type)，期望使用具有高透光度的基底，如塑料膜或玻璃基底。這些基底可以單獨(dú)或組合使用。只要形成晶體管裝置是可行的，對(duì)基底的尺寸和形式?jīng)]有特別的限制。例如，可毫無問題地使用任何期望形式的基底，如卡、膜、盤或芯片(chip)。(有機(jī)半導(dǎo)體層)形成該實(shí)施方案的有機(jī)晶體管裝置的有機(jī)半導(dǎo)體層的特點(diǎn)如圖1中所示，其包括設(shè)置在集電極11和基極13之間的集電極層21，以及在基極13和發(fā)射極12之間形成的發(fā)射極層22，并且發(fā)射極層22 (22A、22B)具有η-型半導(dǎo)體層和ρ-型半導(dǎo)體層的堆疊結(jié)構(gòu)形式的二極管結(jié)構(gòu)。(發(fā)射極層)作為該實(shí)施方案的發(fā)射極層，設(shè)置在發(fā)射極和基極之間的有機(jī)半導(dǎo)體層22 Q2A、 22Β)具有ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體層和η-型有機(jī)半導(dǎo)體形成的二極管結(jié)構(gòu)。所述二極管結(jié)構(gòu)的構(gòu)造可以選擇性地取決于分別用于發(fā)射極層和集電極層的有機(jī)半導(dǎo)體材料。當(dāng)集電極層由 η-型有機(jī)半導(dǎo)體層形成時(shí)，所述發(fā)射極層可理想地通過在基極上堆疊P-型有機(jī)半導(dǎo)體層，并進(jìn)一步在P-型有機(jī)半導(dǎo)體層上堆疊η-型有機(jī)半導(dǎo)體層而形成。另一方面，當(dāng)集電極層由P-型有機(jī)半導(dǎo)體層形成時(shí)，所述發(fā)射極層可理想地通過在基極上堆疊η-型有機(jī)半導(dǎo)體層，并進(jìn)一步在η-型有機(jī)半導(dǎo)體層上堆疊ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體層而形成。該實(shí)施方案中的發(fā)射極層中使用的ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體層具有這樣的功能其從基極或發(fā)射極接收空穴，將空穴傳輸?shù)狡鋵?duì)應(yīng)的η-型有機(jī)半導(dǎo)體層，或者與其對(duì)應(yīng)的η-型有機(jī)半導(dǎo)體層的界面附近。任何所需的材料可以用作形成P-型有機(jī)半導(dǎo)體層的材料而沒有任何特別的限制，只要其是通常的P-型半導(dǎo)體材料?？捎玫膶?shí)例包括并五苯、非金屬酞菁、 金屬酞菁(Cu-Pc、VO-Pc, Ni-Pc等)、萘酞菁、靛藍(lán)、硫靛藍(lán)、蒽、喹吖啶酮、噁二唑、三苯胺、 三唑、咪唑、咪唑啉酮、吡唑啉、四氫咪唑、聚噻吩、卟啉、萘噻吩及它們的衍生物。除了 P-型有機(jī)半導(dǎo)體材料，空穴傳輸材料也可以用作P-型有機(jī)半導(dǎo)體材料。所述空穴傳輸材料的實(shí)例包括聚(N-乙烯基咔唑)、聚硅烷、聚苯胺、聚吡咯、聚 (對(duì)苯乙炔)、噻吩-芴共聚物、苯撐-乙炔共聚物及它們的衍生物。作為具體的實(shí)例，可使用聚(3，4_乙烯基二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸(簡(jiǎn)稱PED0T/PSS，商品名“CLEVI0S P”(H. C. Starck Clevis GmbH 產(chǎn)品)。形成該實(shí)施方案中的發(fā)射極層的ρ-型半導(dǎo)體材料可以優(yōu)選具有電穩(wěn)定性和足夠的電離電勢(shì)和電子親和勢(shì)。特別優(yōu)選的材料包括作為P-型半導(dǎo)體材料的并五苯和酞菁，如銅酞菁和非金屬酞菁，以及作為空穴傳輸材料的PD0T/PSS。除上述這些以外的材料也可以用作ρ-型半導(dǎo)體材料，只要其傳輸空穴的能力比傳輸電子的能力高。所述P-型半導(dǎo)體層可以不僅是利用單一 P-型半導(dǎo)體材料的單層結(jié)構(gòu)，還可以是由兩種或更多種P-型半導(dǎo)體材料形成的混合層結(jié)構(gòu)，或由兩層或更多層不同 P-型半導(dǎo)體材料的有機(jī)半導(dǎo)體層形成的堆疊結(jié)構(gòu)。P-型有機(jī)半導(dǎo)體層可由氣相沉積方法形成，或通過利用含有上述的P-型半導(dǎo)體材料的溶液或分散體的各種印刷或涂布方法之一形成。該實(shí)施方案中的發(fā)射極層中采用的Π-型有機(jī)半導(dǎo)體層具有這樣的功能它從基極或發(fā)射極接收電子，將電子傳輸?shù)狡鋵?duì)應(yīng)的P-型有機(jī)半導(dǎo)體層，或者與其對(duì)應(yīng)的P-型有機(jī)半導(dǎo)體層的界面附近。形成η-型有機(jī)半導(dǎo)體層的η-型有機(jī)半導(dǎo)體材料可優(yōu)選具有電穩(wěn)定性和足夠的電離電勢(shì)及電子親和勢(shì)。任何所需的材料可以用作形成η-型有機(jī)半導(dǎo)體層的材料而沒有任何特別的限制，只要它是通常的η-型半導(dǎo)體材料。在發(fā)射極層中使用的 η-型半導(dǎo)體材料的實(shí)例包括Alq3 (三(8-羥基喹啉)鋁)復(fù)合物)、萘四甲酸酐(NTCDA)、 二烷基萘四甲酸酐二酰亞胺(NTCDI)、茈、茈四羧酸酐(PTCDA)、二烷基茈四羧酸二酰亞胺 (PTCDI)、茈二苯并咪唑(PTCBI)、二烷基蒽醌、亞氟基甲烷(fluorenylidenemethane)、四氰乙烯、芴酮、聯(lián)苯醌噁二唑、蒽酮、噻喃二氧化物、聯(lián)苯醌、苯醌、丙二腈、二硝基苯、硝基蒽醌、吡啶、嘧啶、馬來酸酐、氟化并五苯、酞菁氟化物、烷基寡噻吩氟化物、富勒烯、碳納米管、 碳納米角及它們的衍生物。特別優(yōu)選的材料包括以C60為代表的富勒烯和以二甲基茈四羧酸二酰亞胺(Me-PTCDI)為代表的茈四羧酸衍生物。對(duì)于該實(shí)施方案中用于形成發(fā)射極層的η-型有機(jī)半導(dǎo)體材料，表明其電離電勢(shì)的參數(shù)值通常是重要的。除上述以外的材料也可作為η-型半導(dǎo)體層，只要其傳輸空穴的能力比傳輸電子的能力高。所述η-型半導(dǎo)體層可以不僅具有使用單一 η-型半導(dǎo)體材料的單層結(jié)構(gòu)，也可具有由兩種或更多種的η-型半導(dǎo)體材料形成的混合層結(jié)構(gòu)，或兩層或更多層的不同η-型半導(dǎo)體材料的有機(jī)半導(dǎo)體層形成的堆疊結(jié)構(gòu)。所述η-型有機(jī)半導(dǎo)體層可由氣相沉積方法形成，或者通過利用含有上述η-型半導(dǎo)體材料的涂料配制物的涂布方法形成。雖然可以通過使用單一化學(xué)結(jié)構(gòu)的η-型有機(jī)半導(dǎo)體材料和單一化學(xué)結(jié)構(gòu)的P-型有機(jī)半導(dǎo)體材料形成該實(shí)施方案的發(fā)射極層，η-型有機(jī)半導(dǎo)體材料可與化學(xué)結(jié)構(gòu)不同的電子傳輸材料混合，P-型有機(jī)半導(dǎo)體材料可與化學(xué)結(jié)構(gòu)不同的空穴傳輸材料混合。這些 η-型有機(jī)半導(dǎo)體材料和P-型有機(jī)半導(dǎo)體材料堆疊形成結(jié)合在一起的η-型有機(jī)半導(dǎo)體層和P-型有機(jī)半導(dǎo)體層，這樣形成二極管結(jié)構(gòu)的發(fā)射極層。作為特別優(yōu)選的材料組合，可提及作為η-型有機(jī)半導(dǎo)體層的富勒烯(C60)和作為ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體層的銅酞菁或并五苯。 作為有機(jī)半導(dǎo)體層的發(fā)射極層22，可理想地通過在基極13上堆疊ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體層22Α 和η-型有機(jī)半導(dǎo)體層22Β形成，但只要其具有二極管結(jié)構(gòu)，可使用發(fā)射極層22而沒有任何特別的問題。該實(shí)施方案中構(gòu)成發(fā)射極層的有機(jī)半導(dǎo)體層可理想地具有高電荷流動(dòng)性，優(yōu)選至少 0. 0001cm2/V · S。優(yōu)選發(fā)射極層22Α和22Β的厚度可原則上小于集電極層的厚度，每層可為300nm 或更小，優(yōu)選從5nm到300nm左右。如果發(fā)射極層的厚度小于lOnm，可能無法局部形成二極管結(jié)構(gòu)。因此，一些晶體管裝置可能涉及性能下降或傳導(dǎo)失效的問題，導(dǎo)致制造產(chǎn)量的減少。另一方面，大于300nm的厚度可產(chǎn)生制造成本和原材料成本高的問題。(集電極層)該實(shí)施方案中的集電極層在基極和集電極之間由有機(jī)半導(dǎo)體材料形成。形成集電極層可用的材料可以是η-型有機(jī)半導(dǎo)體材料或ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體材料，其通常被用作有機(jī)半導(dǎo)體材料。只要其可以傳輸電子，則對(duì)η-型有機(jī)半導(dǎo)體材料沒有特別的限制，因此，可使用通常的η-型有機(jī)半導(dǎo)體材料。類似地，對(duì)P-型有機(jī)半導(dǎo)體材料沒有特別的限制，只要可以傳輸空穴，因此，可用通常的P-型有機(jī)半導(dǎo)體材料。例如，可以使用上述用于發(fā)射極層中的η-型半導(dǎo)體材料(電子傳輸材料)或P-型半導(dǎo)體材料(空穴傳輸材料)。在集電極層， 也可以使用形成發(fā)光層的一種或多種材料，隨后將在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光晶體管裝置的描述中對(duì)其進(jìn)行描述。形成該實(shí)施方案的集電極層的材料可采用任何所需的材料而沒有任何特別的限制，只要它是η-型有機(jī)半導(dǎo)體材料或ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體材料。理想地，由含烷基PTCDI或富勒烯(C60)形成集電極層，其為η-型有機(jī)半導(dǎo)體材料。集電極層可以使用通常用作電荷傳輸材料的材料。雖然η-型半導(dǎo)體材料或ρ-型半導(dǎo)體材料可單獨(dú)使用，集電極層也可以具有由兩種或更多種的η-型半導(dǎo)體材料或ρ-型半導(dǎo)體材料形成的混合層結(jié)構(gòu)，或由兩種或更多種的η-型半導(dǎo)體材料或ρ-型半導(dǎo)體材料形成的有機(jī)半導(dǎo)體層的堆疊結(jié)構(gòu)。作為特別優(yōu)選的形式，可提及堆疊的集電極層，其可以通過在集電極層上由 Me-PTCDI形成有機(jī)半導(dǎo)體層，然后由C60形成另一個(gè)有機(jī)半導(dǎo)體層而獲得。設(shè)置在基極下方的C60的有機(jī)半導(dǎo)體層可以形成能量勢(shì)壘，阻斷關(guān)斷狀態(tài)電流。當(dāng)由Me-PTCDI或富勒烯形成的半導(dǎo)體層用作集電極層時(shí)，由于含烷基PTCDI或富勒烯是具有高結(jié)晶度的有機(jī)化合物，所述半導(dǎo)體層21的表面變得粗糙，基極13將在半導(dǎo)體層21的表面上形成。因此，也為設(shè)置在高結(jié)晶度的有機(jī)半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體層上的基極 13提供粗糙的表面。即使當(dāng)基極以預(yù)定的平均厚度形成，具有粗糙表面的基極也包括較薄的部分和較厚的部分。當(dāng)基極13具有這樣的粗糙表面時(shí)，可以特別穩(wěn)定地獲得電流放大作用。該實(shí)施方案中的集電極層的厚度一般可從50nm到5，000nm，優(yōu)選從IOOnm到 500nm左右。小于50nm的厚度可能導(dǎo)致晶體管裝置的不可操作性，而大于5，OOOnm的厚度導(dǎo)致高的制造成本和材料成本。理想地，集電極層可具有高電荷移動(dòng)性，理想地，至少 0. OOOlcmVV · S。低電荷移動(dòng)性產(chǎn)生晶體管裝置的性能降低，例如降低其開通狀態(tài)電流之類的問題。(電極)現(xiàn)在將對(duì)該實(shí)施方案的晶體管裝置所用的電極進(jìn)行說明。作為構(gòu)成該實(shí)施方案的晶體管裝置的電極，有集電極11、發(fā)射極12和基極13。如圖1所示，集電極11 一般設(shè)置在基底上(未顯示)，基極13 —般設(shè)置成嵌入到半導(dǎo)體層21和22之間，發(fā)射極12 —般設(shè)置到集電極11的相對(duì)側(cè)，從而半導(dǎo)體層21、22和基極13插入到發(fā)射極12和集電極11之間。下面將對(duì)該實(shí)施方案的晶體管裝置中的電極使用的材料進(jìn)行說明。當(dāng)構(gòu)成該實(shí)施方案的晶體管裝置的集電極層21為，例如，由有機(jī)化合物形成的η-型半導(dǎo)體層，形成集電極11的材料的實(shí)例包括透明導(dǎo)電氧化物，例如ITO(銦錫氧化物)、氧化銦、ΙΖ0(氧化銦鋅)、Sn02*ai0，功函數(shù)大的金屬，例如金和鉻，導(dǎo)電高分子材料，例如聚苯胺、聚乙炔、聚烷基噻吩衍生物和聚硅烷衍生物。形成發(fā)射極12的示例性材料為功函數(shù)小的金屬，例如，純金屬(simple metal)，例如鋁和銀，鎂合金例如Mg/Ag，鋁合金，如Al/Li、Al/Ca和Al/Mg， 以Li為首的堿金屬，以Ca為首的堿土金屬，以及這些堿金屬和堿土金屬的合金。另一方面，當(dāng)構(gòu)成該實(shí)施方案的晶體管裝置的集電極層21為有機(jī)化合物形成的空穴傳輸層時(shí)，上述形成發(fā)射極12的材料相反(reverse)。由于基極13與構(gòu)成有機(jī)半導(dǎo)體層的材料形成肖特基接觸，可用于集電極11和發(fā)射極12的材料還可以作為基極的材料被提及。雖然沒有明確限制，但優(yōu)選的基極材料包括功函數(shù)小的含金屬材料，例如，純金屬，如鋁和銀，鎂合金例如Mg/Ag，鋁合金，如Al/Li、Al/ Ca和Al/Mg，以Li為首的堿金屬，以Ca為首的堿土金屬，以及這些堿金屬和堿土金屬的合金，例如Li/F。透明導(dǎo)電氧化物，例如ITO(銦錫氧化物)、氧化銦、IZO(氧化銦鋅)、Sn02和 &ι0，功函數(shù)大的金屬，例如金和鉻，和導(dǎo)電高分子材料，如聚苯胺、聚乙炔、聚烷基噻吩衍生物和聚硅烷衍生物也可采用，只要其能夠與電荷(空穴或電子)注入層形成肖特基接觸。當(dāng)通過真空沉積上述高結(jié)晶度的有機(jī)化合物而形成集電極層21時(shí)，如上所述集電極層21的表面是粗糙的，基極13將在集電極層21的表面上形成。設(shè)置在結(jié)晶的集電極層21上的基極13也具有粗糙的表面。即使當(dāng)基極13以預(yù)定的平均厚度形成時(shí)，具有粗糙表面的基極13也包括較薄的部分和較厚的部分。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)基極13具有這樣的粗糙表面時(shí)，可以穩(wěn)定地獲得電流放大作用。作為在斷開狀態(tài)下抑制暗電流和實(shí)現(xiàn)高開通/關(guān)斷比的基極，優(yōu)選使用在電極表面形成氧化物膜的基極，其通過由鋁或鋁/鈣合金形成電極并在空氣中對(duì)電極進(jìn)行熱氧化處理形成。此外，使用由鋁層和氟化鋰層形成的層狀結(jié)構(gòu)作為基極，使得形成能夠提供大開通狀態(tài)電流，抑制暗電流和實(shí)現(xiàn)高開通/關(guān)斷比的晶體管裝置成為可能。當(dāng)希望使用本發(fā)明下面所述的發(fā)光晶體管裝置作為具有從基底側(cè)輸出光的底發(fā)射結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光晶體管裝置，至少優(yōu)選集電極11可由透明或半透明的材料形成。另一方面，當(dāng)希望制備從發(fā)射極12側(cè)輸出光的頂發(fā)射結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光晶體管裝置，優(yōu)選基極13和發(fā)射極12可由透明或半透明材料形成。作為能夠通過這種構(gòu)造提供提高的光輸出率的透明或半透明的電極材料，可使用透明導(dǎo)電氧化物，例如ITO(銦錫氧化物)、氧化銦、IZO(氧化銦鋅)、SnO2和ZnO。該實(shí)施方案中的晶體管裝置采用的基極13的厚度可優(yōu)選從0. 5nm至lOOnm。當(dāng)基極13的厚度為IOOnm或更小，在基極電壓Vb下加速的電子可以輕松通過。可以沒有任何問題地使用基極13，只要其設(shè)置沒有任何中斷(沒有任何缺陷，如凹陷或破裂)。另一方面， 厚度小于0. 5nm可能會(huì)產(chǎn)生缺陷，以至于由此產(chǎn)生的晶體管裝置可能無法作為有機(jī)晶體管裝置工作。接下來將對(duì)形成該實(shí)施方案的晶體管裝置的電極的方法進(jìn)行說明。上述各電極中的集電極11和發(fā)射極12可優(yōu)選通過真空方法例如真空沉積，濺射或CVD或涂布方法形成， 其厚度可以是例如從IOnm到1，OOOnm左右，但厚度根據(jù)要使用的材料而變化。小于IOnm 的厚度可能導(dǎo)致晶體管裝置的不可操作性，而大于1，OOOnm的厚度可能會(huì)導(dǎo)致高制造成本和原材料成本的問題。另一方面，基極13也可優(yōu)選通過真空方法例如真空沉積，濺射或CVD 或涂布方法形成，如上所述其厚度可以是例如從0. 5nm至lOOnm，但厚度根據(jù)要使用的材料而變化。(暗電流抑制層)在該實(shí)施方案的晶體管裝置中，可形成暗電流抑制層來抑制暗電流。暗電流抑制層可優(yōu)選通過對(duì)形成后的基極13進(jìn)行熱處理而形成。此外，暗電流，當(dāng)未在發(fā)射極12和基極13之間施加電壓Vb時(shí)其流過該實(shí)施方案的晶體管裝置，可通過由金屬形成基極13并且在基極13的一側(cè)或兩側(cè)上形成金屬的氧化物膜而被有效地抑制。由于如上所述在集電極11和基極13之間設(shè)置暗電流抑制層，可以有效地抑制暗電流的流動(dòng)。因此，開通/關(guān)斷比可進(jìn)一步提高。從上文容易看出，顯然該實(shí)施方案的晶體管裝置像雙極晶體管裝置一樣起到高效電流放大晶體管裝置的作用，并作為能夠帶來高開通/關(guān)斷比、大集電極電流和電流放大系數(shù)的優(yōu)異的有機(jī)晶體管裝置。(發(fā)光晶體管裝置)根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光晶體管裝置包括發(fā)光晶體管裝置A，其在所述晶體管裝置 (MBOT)的發(fā)射極層22內(nèi)具有發(fā)光層，和發(fā)光晶體管裝置B，其在所述晶體管裝置(MBOT)的集電極層21內(nèi)具有發(fā)光層。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光晶體管裝置A在根據(jù)本發(fā)明的晶體管裝置(MBOT) 內(nèi)的基極13和發(fā)射極12之間具有有機(jī)EL裝置部分31，所述有機(jī)EL裝置部分31可包括有機(jī)發(fā)光層，以及，如果必要或優(yōu)選，選自空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層中的一層或多層。另一方面，如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光晶體管裝置B在根據(jù)本發(fā)明的晶體管裝置(MBOT)內(nèi)的基極13和集電極11之間具有有機(jī)EL裝置部分31，所述有機(jī)EL裝置部分 31可包括有機(jī)發(fā)光層，以及，如果必要或優(yōu)選，選自空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層中的一層或多層。(發(fā)光晶體管裝置A)通過在根據(jù)本發(fā)明的晶體管裝置(MBOT)的發(fā)射極層22中形成有機(jī)EL裝置部分31，伴隨來自基極13的空穴電流的空穴和來自發(fā)射極的電子復(fù)合形成的激子失活的結(jié)果導(dǎo)致發(fā)射光。因此，該實(shí)施方案的晶體管裝置可用作發(fā)光晶體管裝置A。只要發(fā)光層由有機(jī) EL裝置采用的發(fā)光材料形成，可以采用該發(fā)光層而沒有任何問題。發(fā)光層可形成于ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體層和η-型有機(jī)半導(dǎo)體層之間。當(dāng)η-型有機(jī)半導(dǎo)體層或P-型有機(jī)半導(dǎo)體層由發(fā)光有機(jī)半導(dǎo)體材料形成時(shí)，有機(jī)半導(dǎo)體層也可以作為發(fā)光層，從而無需形成額外的發(fā)光層。 為獲得提高的發(fā)光率，可形成電子注入層和空穴注入層。如圖2所示，發(fā)光晶體管裝置A的結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于，它在基極13和發(fā)射極12之間具有有機(jī)EL裝置部分31，所述有機(jī)EL裝置部分31可包括有機(jī)發(fā)光層，以及，如果必要或優(yōu)選，選自空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層中的一層或多層。由于有機(jī) EL裝置部分31包括至少一個(gè)發(fā)光層，通過大電流的光發(fā)射是可行的。基極不像常規(guī)SIT結(jié)構(gòu)那樣需要微圖形化，在低電壓下的大電流調(diào)制是可行的，此外，可獲得改進(jìn)的開通/關(guān)斷比。因此，發(fā)光晶體管裝置A可作為具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的實(shí)用的發(fā)光晶體管裝置。(發(fā)光晶體管裝置B)如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光晶體管裝置B在基極13和集電極11之間具有有機(jī)EL裝置部分31，所述有機(jī)EL裝置部分31可包括有機(jī)發(fā)光層，以及選自空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層中的一個(gè)或多個(gè)層。因此，有機(jī)發(fā)光晶體管裝置B可以作為發(fā)光晶體管裝置，其包括有機(jī)EL裝置部分和其驅(qū)動(dòng)晶體管的結(jié)合，不像常規(guī)SIT結(jié)構(gòu)那樣需要基極的微圖形化，可以進(jìn)行大電流的調(diào)制，由于具有高的開通/關(guān)斷比，發(fā)射亮度高，對(duì)比度優(yōu)異且頻率特性極佳，并能進(jìn)行自發(fā)射。發(fā)光晶體管裝置B可僅由氣相沉積方法形成，可以在塑料等柔性基底上形成，因此可作為尺寸小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用價(jià)值高的發(fā)光晶體管裝置。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光晶體管裝置B的結(jié)構(gòu)在基極13和集電極11之間具有有機(jī)EL裝置部分31，有機(jī)EL裝置部分31包括至少一個(gè)發(fā)光層。因此，發(fā)光晶體管裝置B可以進(jìn)行表面光發(fā)射?；鶚O不像常規(guī)SIT結(jié)構(gòu)那樣需要微圖形化，在低電壓下的大電流調(diào)制可行，可提高開通/關(guān)斷比。因此，發(fā)光晶體管裝置B可以作為具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)和高實(shí)用價(jià)值的發(fā)光晶體管裝置提供。由于在發(fā)光晶體管裝置B內(nèi)的發(fā)光層的是電子傳輸材料形成的η-型半導(dǎo)體層，沒有特別設(shè)置電子傳輸層。然而，如果需要，電子傳輸層可設(shè)置在基極 13相對(duì)于有機(jī)EL裝置部分31的一側(cè)。(有機(jī)EL裝置部分)有機(jī)EL裝置部分31，其在圖4中顯示且可用于發(fā)光晶體管裝置Α，從作為正極的電極一側(cè)(從基極側(cè))以向上的順序配備有空穴注入層41、空穴傳輸層42和發(fā)光層43。 激子阻擋層44設(shè)置在相對(duì)發(fā)光層43的發(fā)射極12的一側(cè)(見圖幻。發(fā)射極12的下方形成由η-型有機(jī)半導(dǎo)體層22Α組成的電子傳輸層(見圖2)。由于眾多的電荷加速到達(dá)該發(fā)光晶體管裝置A中有機(jī)EL裝置部分31的發(fā)光層43，容易從發(fā)射極12注入電荷。因此，有機(jī) EL裝置31部分具有不一定需要電荷注入層的優(yōu)點(diǎn)。因此，有益的效果是，有別于傳統(tǒng)的有機(jī)EL裝置部分，不需要使用促進(jìn)電子注入但容易氧化的堿金屬作為負(fù)極?？捎糜诎l(fā)光晶體管裝置B中的有機(jī)EL裝置部分31 (見圖3)的結(jié)構(gòu)和圖4所示的結(jié)構(gòu)上下顛倒，還需要把 “空穴”替換為“電子”。具體而言，激子阻擋層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層以此順序從集電極11向基極13堆疊(見圖3)。由于眾多的電荷加速到達(dá)發(fā)光晶體管裝置B的有機(jī)EL裝置部分31的發(fā)光層，容易從集電極11注入電子。因此，有機(jī)EL裝置部分31具有不一定需要電荷注入層的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)本發(fā)明的有機(jī)EL裝置部分31的發(fā)光層43采用的形成材料沒有特別限制，只要其是在有機(jī)EL裝置中的發(fā)光層通常采用的材料。實(shí)例包括染料基光發(fā)光材料、金屬復(fù)合物基發(fā)光材料和高分子發(fā)光材料。示例性的染料基光發(fā)光材料為環(huán)戊二烯衍生物、四苯基丁二烯衍生物、三苯胺衍生物、噁二唑衍生物、吡咯喹啉衍生物、二苯二乙烯基苯衍生物、聯(lián)苯乙烯衍生物、噻咯衍生物(silol derivative)、噻吩環(huán)化合物、吡啶環(huán)的化合物、芘酮衍生物、茈衍生物、低聚噻吩衍生物、trifumanylamine衍生物、噁二唑二聚體和吡唑啉二聚體。示例性的金屬復(fù)合物基發(fā)光材料是這樣的金屬復(fù)合物每個(gè)具有AlJn或Be等或稀土金屬例如HkEu或Dy作為中心金屬，噁二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯并咪唑，喹啉等結(jié)構(gòu)作為配體，例如喹啉鋁復(fù)合物，苯并喹啉鈹配合物、苯并噁唑鋅絡(luò)合物、苯并噻唑鋅復(fù)合物、偶氮甲基鋅絡(luò)合物、嚇啉鋅配合物和鄰菲羅啉銪配合物。示例性的高分子發(fā)光材料是聚對(duì)苯亞乙烯衍生物、聚噻吩衍生物、聚對(duì)苯撐衍生物、聚硅烷衍生物、聚乙炔衍生物、聚乙烯咔唑衍生物、聚芴酮衍生物、聚芴衍生物、聚喹喔啉衍生物及它們的共聚物。在發(fā)光層43中，可加入摻雜劑之類的添加劑以例如提高發(fā)光率或改變發(fā)光波長(zhǎng)。 摻雜劑的實(shí)例包括茈衍生物、香豆素衍生物、紅熒烯衍生物、喹吖啶酮衍生物、方酸衍生物、 卟啉衍生物、苯乙烯染料、并四苯衍生物、吡唑啉衍生物、十環(huán)烯衍生物、吩噁嗪酮衍生物、 喹喔啉衍生物、咔唑衍生物和芴衍生物。除了上面舉例作為發(fā)光層43的發(fā)光材料的化合物，在本發(fā)明中有機(jī)EL裝置部分 31的空穴注入層41的形成材料的實(shí)例還包括苯胺衍生物，星爆型胺衍生物，酞菁衍生物， 氧化物例如氧化釩、氧化鉬、氧化釕和氧化鋁，無定形碳，和聚苯胺、聚噻吩等的衍生物。在本發(fā)明的有機(jī)EL裝置部分31中采用的空穴傳輸層42的形成材料可以使用例如可用于有機(jī)半導(dǎo)體層的上述P-型半導(dǎo)體材料?？捎玫膶?shí)例包括通常作為空穴傳輸材料的材料，如酞菁、萘酞菁、重樓皂苷(PO1 yphyrin)、噁二唑、三苯胺、三唑、咪唑、咪唑啉酮、批唑啉、四氫咪唑、腙、均二苯乙烯、并五苯、聚噻吩和丁二烯，及它們的衍生物。作為空穴傳輸層42的形成材料，也可以使用市售的空穴傳輸材料，例如聚(3，4_乙烯基二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸(簡(jiǎn)稱 PED0T/PSS，商品名“CLEVI0S P”(H. C. Starck Clevis GmbH 的產(chǎn)品)?？昭▊鬏攲?2可以由氣相沉積方法形成，或通過采用形成空穴傳輸層的其中含有這類化合物的涂料配制物形成。需要指出，這種空穴傳輸材料可混合在透光層43或空穴注入層41 中。作為在本發(fā)明中的空穴傳輸材料，可以使用上述材料。在有機(jī)層例如上述的發(fā)光層43和電荷傳輸層中，根據(jù)需要可加入發(fā)光的低聚物或樹枝狀高分子材料，或者傳輸或注入電荷的低聚物或樹枝狀高分子材料。空穴傳輸層42的電荷移動(dòng)性優(yōu)選為10_6cm2/V 或更高。上述材料以外的任何理想的材料也可采用，只要其對(duì)空穴的傳輸能力比對(duì)電子的傳輸能力高。空穴傳輸層42不僅可以是含有具有高空穴傳輸能力材料之一的單層，也可以是兩層或更多層分別含有不同的這類材料的堆疊層。在本發(fā)明中，有機(jī)EL裝置部分31根據(jù)需要可包括電子注入層。電子注入層的形成材料的實(shí)例，除了上述示例性作為發(fā)光層43的發(fā)光材料的化合物，還包括堿金屬和堿土金屬，例如鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈹、鎂、鈣、鍶、鋇等，以及此類堿金屬和堿土金屬的鹵化物和氧化物。在本發(fā)明中的有機(jī)EL裝置部分31的激子阻斷層44充當(dāng)空穴阻擋層、電子阻擋層等，防止載流子(電子和空穴)的滲透，允許載流子的有效復(fù)合。當(dāng)浴銅靈(BCP)被用作激子阻擋層44的形成材料時(shí)，激子阻擋層44不阻止來自Me-PTC的電子，卻阻止來自Alq3的空穴，因?yàn)锽CP的LUMO能級(jí)大致等于Me-PTC的LUMO能級(jí)，并且其HOMO能級(jí)比Alq3的HOMO 能級(jí)高。由于激發(fā)態(tài)的BCP的能量高于Alq3的能量，Alq3內(nèi)產(chǎn)生的激子不擴(kuò)散入BCP。上述構(gòu)成本發(fā)明的有機(jī)EL裝置部分31的各層，可通過真空沉積方法成型為膜，或可在部分溶劑如甲苯、氯仿、二氯甲烷、四氫呋喃或二噁烷中單獨(dú)溶解或分散其形成材料以制備涂料配制物，并用涂布機(jī)或印刷機(jī)涂布或印刷這些涂料配制物。
實(shí)施例以下將對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。通過下面的方法對(duì)實(shí)施例和比較例中制備的晶體管裝置進(jìn)行評(píng)價(jià)。(晶體管裝置的評(píng)價(jià))對(duì)每個(gè)制備的晶體管裝置，在發(fā)射極和集電極之間施加集電極電壓Vc，對(duì)施加于發(fā)射極和基極之間的基極電壓(Vb)在OV到3V的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)制。在發(fā)射極和基極之間施加基極電壓Vb(0-3V)而保持發(fā)射極和集電極之間施加的集電極電壓Vc恒定的同時(shí)，對(duì)作為晶體管裝置的輸出調(diào)制特性的基極電流Λ和集電極電流Ic (開通狀態(tài)電流、關(guān)斷狀態(tài)電流)的變化進(jìn)行測(cè)量。此外，還計(jì)算集電極電流的變化與相應(yīng)的基極電流變化的比例，即電流放大系數(shù)(hFE)，和開通狀態(tài)電流與相應(yīng)的關(guān)斷狀態(tài)電流的比例，即開通/關(guān)斷比。[實(shí)施例1]通過二極管結(jié)構(gòu)制備晶體管裝置(C60/銅酞菁)如圖5所示，提供鍍ITO的透明基底作為集電極11。N，N’ - 二甲基茈四羧酸二酰亞胺(Me-PTCDI，有機(jī)半導(dǎo)體材料)有機(jī)半導(dǎo)體層(平均厚度為250nm)在集電極11上形成后，形成另一富勒烯(C60)有機(jī)半導(dǎo)體層(平均厚度為50nm)以提供集電極層21。氟化鋰電極層(平均厚度為3nm)作為電子注入層形成后，堆疊鋁基極層(平均厚度為15nm)以形成基極13。在基極13上，銅酞菁ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體層(平均厚度為30nm)和富勒烯(C60) η-型有機(jī)半導(dǎo)體層(平均厚度為50nm)通過真空沉積方法以此順序堆疊，由此提供二極管結(jié)構(gòu)的發(fā)射極層22。然后通過真空沉積方法堆疊銀發(fā)射極12 (平均厚度為30nm)，以獲得實(shí)施例1的金屬基有機(jī)晶體管裝置(MBOT)。作為實(shí)施例1中獲得的晶體管裝置的輸出調(diào)制特性，在發(fā)射極和基極之間施加基極電壓Vb(0-2V)以及不施加基極電壓Vb而保持發(fā)射極和集電極之間施加不變的3V的集電極電壓Vc的同時(shí)，對(duì)集電極電流Ic和基極電流Λ的變化進(jìn)行測(cè)量。施加基極電壓Vb 時(shí)集電極電流Ic的變化(Ic-Vb特性)在圖7中顯示。施加集電極電壓Vc (Vc為3V)和基極電壓Vb (Vb為1. IV)時(shí)的開通狀態(tài)電流和集電極電流Ic的電流放大系數(shù)、當(dāng)Vb為OV時(shí)的關(guān)斷狀態(tài)電流以及開通/關(guān)斷比被列于表1中。
[實(shí)施例2]通過二極管結(jié)構(gòu)制備晶體管裝置(C60/并五苯)與實(shí)施例1類似，提供鍍ITO的透明基底作為集電極11。在集電極11上形成N， N’ - 二甲基茈四羧酸二酰亞胺(Me-PTCDI，有機(jī)半導(dǎo)體材料)有機(jī)半導(dǎo)體層(平均厚度為 250nm)后，形成另一個(gè)富勒烯(C60)有機(jī)半導(dǎo)體層(平均厚度為50nm)以提供集電極層21。 在集電極層21上形成氟化鋰電極層(平均厚度為3nm)作為電子注入層后，堆疊鋁基極層 (平均厚度為15nm)以形成基極13。在基極13上，并五苯ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體層(平均厚度為30nm)和富勒烯(C60)n-型有機(jī)半導(dǎo)體層(平均厚度為50nm)由真空沉積方法以此順序堆疊，由此提供二極管結(jié)構(gòu)的發(fā)射極層22。通過真空沉積方法進(jìn)一步堆疊銀發(fā)射極12 (平均厚度為30nm)，以獲得實(shí)施例2的金屬基有機(jī)晶體管裝置(MBOT)。作為實(shí)施例2中獲得的晶體管裝置的輸出調(diào)制特性，在發(fā)射極和基極之間施加基極電壓Vb (0-2V)以及不施加基極電壓Vb而在發(fā)射極和集電極之間施加保持恒定的3V的集電極電壓Vc的同時(shí)，對(duì)集電極電流Ic和基極電流Λ的變化進(jìn)行測(cè)量。施加基極電壓時(shí)集電極電流的變化(Ic-Vb特性)在圖8中顯示。施加集電極電壓Vc (Vc為3V)和基極電壓Vb (Vb為1. 7V)時(shí)的開通狀態(tài)電流和集電極電流Ic的電流放大系數(shù)、當(dāng)Vb為OV時(shí)的關(guān)斷狀態(tài)電流以及開通/關(guān)斷比被列于表2中。[實(shí)施例3]通過二極管裝置制備發(fā)光晶體管裝置(B4PYMPM/并五苯)如圖6所示，提供鍍ITO的透明基底作為集電極11。在集電極11上形成N，N’_ 二甲基茈四羧酸二酰亞胺(Me-PTCDI，有機(jī)半導(dǎo)體材料)有機(jī)半導(dǎo)體層(平均厚度為250nm) 后，形成另一個(gè)富勒烯(C60)有機(jī)半導(dǎo)體層(平均厚度為50nm)以提供堆疊結(jié)構(gòu)的集電極層21。在集電極層21上形成氟化鋰電極層(平均厚度為3nm)作為電子注入層后，堆疊鋁電極層(平均厚度為15nm)以形成基極13。在基極13上，并五苯ρ-型有機(jī)半導(dǎo)體層(平均厚度為30nm)22B、作為空穴傳輸材料的α-NPD[二(N-(1-萘基)-N-苯基)聯(lián)苯胺]空穴傳輸層(平均厚度為lOnm)、Alq3 [(三(8_羥基喹啉)鋁)復(fù)合物]有機(jī)發(fā)光層43 (平均厚度為20nm)、作為電子傳輸材料的嘧啶衍生物B4PYMPM(下面所示的式1)電子傳輸層 22A(平均厚度lOnm)和作為電子注入層的氟化鋰(平均膜厚為0. 5nm)，通過真空沉積方法連續(xù)堆疊，由此形成其中嵌入有機(jī)發(fā)光層43的二極管結(jié)構(gòu)的發(fā)射極層22。在發(fā)射極層22 上，又通過真空沉積方法堆疊鋁發(fā)射極12 (平均厚度為IOOnm)，獲得實(shí)施例3的發(fā)光金屬基有機(jī)晶體管裝置(MBOT)。式(1)
權(quán)利要求
1.電流放大晶體管裝置，其具有發(fā)射極、集電極、在所述發(fā)射極和所述集電極之間形成的第一有機(jī)半導(dǎo)體層和第二有機(jī)半導(dǎo)體層、以及在所述第一有機(jī)半導(dǎo)體層和所述第二有機(jī)半導(dǎo)體層之間形成的片狀基極，其中所述第一有機(jī)半導(dǎo)體層設(shè)置在所述發(fā)射極與所述基極之間，并具有P-型有機(jī)半導(dǎo)體層和η-型有機(jī)半導(dǎo)體層的二極管結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流放大晶體管裝置，其中所述第二有機(jī)半導(dǎo)體層包括設(shè)置在所述集電極與所述基極之間的η-型有機(jī)半導(dǎo)體層；所述第一有機(jī)半導(dǎo)體層具有在所述基極上方形成的P-型有機(jī)半導(dǎo)體層以及在所述發(fā)射極下方形成的η-型有機(jī)半導(dǎo)體層的二極管結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流放大晶體管裝置，其中所述第一有機(jī)半導(dǎo)體層中的所述 P-型有機(jī)半導(dǎo)體層和η-型有機(jī)半導(dǎo)體層分別為空穴傳輸材料層和電子傳輸材料層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流放大晶體管裝置，其中所述第一有機(jī)半導(dǎo)體層中的所述 P-型有機(jī)半導(dǎo)體層由金屬酞菁或非金屬酞菁形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流放大晶體管裝置，其中所述第一有機(jī)半導(dǎo)體層中的所述 P"型有機(jī)半導(dǎo)體層由并五苯形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的電流放大晶體管裝置，其中所述第二有機(jī)半導(dǎo)體層設(shè)置在所述集電極與所述基極之間，并包括堆疊的有機(jī)半導(dǎo)體層，所述堆疊的有機(jī)半導(dǎo)體層可通過將由N，N’ - 二甲基茈四羧酸二酰亞胺(Me-PTCDI)形成的有機(jī)半導(dǎo)體層，和由富勒烯(C60)形成的另一有機(jī)半導(dǎo)體層堆疊到一起獲得。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的電流放大晶體管裝置，其還包括在所述基極和所述第二有機(jī)半導(dǎo)體層之間形成的氟化鋰層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的電流放大晶體管裝置，其在不高于5V的低電壓下的電流放大系數(shù)至少為50。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的電流放大晶體管裝置，其開通/關(guān)斷比至少為100。
10.電流放大發(fā)光晶體管裝置，其包括根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的電流放大晶體管裝置和在所述第一有機(jī)半導(dǎo)體層中的所述P-型有機(jī)半導(dǎo)體層與所述η-型有機(jī)半導(dǎo)體層之間形成的有機(jī)EL裝置部分，其中所述有機(jī)EL裝置部分包括有機(jī)發(fā)光層和選自空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層的至少一層。
11.電流放大發(fā)光晶體管裝置，其包括根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的電流放大晶體管裝置和在所述第二有機(jī)半導(dǎo)體層與所述集電極之間形成的有機(jī)EL裝置部分，其中所述有機(jī)EL裝置部分包括有機(jī)發(fā)光層和選自空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層的至少一層。
全文摘要
本申請(qǐng)?zhí)峁┝穗娏鞣糯缶w管裝置，其在發(fā)射極和集電極之間具有兩個(gè)有機(jī)半導(dǎo)體層和片狀基極。所述有機(jī)半導(dǎo)體層之一設(shè)置在發(fā)射極和基極之間，并具有p-型有機(jī)半導(dǎo)體層和n-型有機(jī)半導(dǎo)體層的二極管結(jié)構(gòu)。本申請(qǐng)還公開了電流放大發(fā)光晶體管裝置，其包括所述電流放大晶體管裝置和在所述電流放大晶體管裝置中形成的有機(jī)EL裝置部分。
文檔編號(hào)H01L21/331GK102484072SQ20108003908
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者中山健一, 城戶淳二, 夫勇進(jìn), 小熊尚實(shí), 平田直毅, 鈴木文人 申請(qǐng)人:中山健一, 大日精化工業(yè)株式會(huì)社