一种基于纳米阵列的有机场效应晶体管存储器及其制备方法
专利汇可以提供一种基于纳米阵列的有机场效应晶体管存储器及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于纳米阵列的有机 场效应晶体管 存储器 及其制备方法，属于 半导体 行业存储器技术领域。利用 聚合物 材料和绝缘材料分别溶于低沸点 溶剂 并混合 旋涂 至衬底表面，再经过 退火 以后形成纳米阵列，作为电荷俘获层应用于有机场效应晶体管存储器，进而提高存储器件的迁移率和 稳定性 ；本发明可以有效的应用于各类可溶性小分子和聚合物材料，使其简单快速的形成纳米阵列。本发明通过简单的制备手段改进器件的电荷俘获层，使其迁移率、存储 密度 、和稳定性得到很大提升；并且降低了器件制备成本，便于推广、应用。，下面是一种基于纳米阵列的有机场效应晶体管存储器及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种基于纳米阵列的有机场效应晶体管存储器，其特征是，从上至下依次包括源漏电极、有机半导体、纳米阵列、栅绝缘层和衬底。
2.根据权利要求1所述的一种基于纳米阵列的有机场效应晶体管存储器，其特征是，源、漏电极材料是铜，厚度为30-40nm，沟道长度是100-150μm，宽度是1500-2000μm。
3.根据权利要求1所述的一种基于纳米阵列的有机场效应晶体管存储器，其特征是，有机半导体层为并五苯，厚度是50-60nm。
4.根据权利要求1所述的一种基于纳米阵列的有机场效应晶体管存储器，其特征是，栅绝缘层为SiO2或者氧化铝，厚度为50-300nm。
5.根据权利要求1所述的一种基于纳米阵列的有机场效应晶体管存储器，其特征是，衬底为高掺杂硅片、玻璃片或者聚对苯二甲酸乙二醇酯。
6.根据权利要求1所述的一种基于纳米阵列的有机场效应晶体管存储器，其特征是，纳米阵列为聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯基咔唑材料。
7.一种基于纳米阵列的有机场效应晶体管存储器制备方法，其特征是，包括以下过程：
第一步：将聚合物材料和绝缘材料分别溶于低沸点溶剂，并分别进行超声；
第二步：将超声后得到的绝缘材料溶液和聚合物材料溶液进行混合；
第三步：在衬底上面依次制备栅电极和栅绝缘层得到基片；然后对基片进行超声清洗及烘干；
第四步：将基片放入紫外臭氧环境中处理；
第五步：在处理好的基片上旋涂第二步所得到的混合溶液，然后将旋涂后的基片进行退火处理，得到纳米阵列薄膜；
第六步：在第五步得到的基片上面依次蒸镀有机半导体层和源、漏电极。
8.根据权利要求7所述的一种基于纳米阵列的有机场效应晶体管存储器制备方法，其特征是，聚合物材料为聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯基咔唑。
9.根据权利要求7所述的一种基于纳米阵列的有机场效应晶体管存储器制备方法，其特征是，绝缘材料为四甲基哌啶醇。
10.根据权利要求7所述的一种基于纳米阵列的有机场效应晶体管存储器制备方法，其特征是，绝缘材料溶液和聚合物材料溶液按照体积比1:1-10:1进行混合。
一种基于纳米阵列的有机场效应晶体管存储器及其制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
第二步：将超声后得到的绝缘材料溶液和聚合物材料溶液进行混合；
第三步：在衬底上面依次制备栅电极和栅绝缘层得到基片；然后对基片进行超声清洗及烘干；
第四步：将基片放入紫外臭氧环境中处理；
第五步：在处理好的基片上旋涂第二步所得到的混合溶液，然后将旋涂后的基片进行退火处理，得到纳米阵列薄膜；
第六步：在第五步得到的基片上面依次蒸镀有机半导体层和源、漏电极。
图3为实施例1中有机半导体层AFM示意图；
图4为实施例1中基于纳米阵列有机场效应晶体管存储器转移曲线；
图5为实施例1中基于纳米阵列有机场效应晶体管存储器输出曲线；
图6为实施例1中基于纳米阵列有机场效应晶体管存储器的存储转移曲线；
图7为实施例1中基于纳米阵列有机场效应晶体管存储器的维持时间曲线；
图8为实施例1中基于纳米阵列有机场效应晶体管存储器的“写入-读取-擦除-读取”特性曲线。
具体实施方式
聚合物材料为PVP(聚乙烯吡咯烷酮)或PVK（聚乙烯基咔唑），绝缘材料为TMP（四甲基哌啶醇）。低沸点溶剂为甲苯、氯仿或氯苯。
300nm，得到基片。然后用丙酮、乙醇、去离子水、依次对基片进行超声清洗15min，再用高纯氮气将表面液体吹干，随后放入120℃烘箱中，时间为30min，以保证基片表面干燥。
第六步：在第五步得到的基片上面依次蒸镀有机半导体层和源、漏电极。
通过实验发现体积比为5:1时效果最好；
第三步：在衬底上依次形成栅电极和栅绝缘层，制成基片，依次用丙酮、乙醇、去离子水、依次对基片进行超声清洗15min（分钟），再用高纯氮气将表面液体吹干，随后放入120℃烘箱中进行烘干，时间为30min，以保证基片表面干燥，
第四步：将第三步中得到的基片放入紫外臭氧环境中处理5min；提高基片的亲水性，可以使得下一步旋涂的薄膜更好；
第五步：在第四步中处理好的基片上旋涂第二步处所得到的混合溶液，旋涂过程中，旋转速度为3000 rpm，时间是30s，然后将旋涂后的基片放入80℃的烘箱中进行退火处理，共计15min，得到纳米阵列薄膜，所得到的纳米阵列AFM形貌图如图2所示，图中亮起的部分表示是高的地方，黑色的表示矮的，明显可以看出图中有一个个的突起，就表明形成的类似竖起得整列的形貌；
利用PVK和TMP溶液在旋涂过程中产生相分离，再经过退火以后使其自动形成纳米阵列，且可以在现有AFM（原子力显微镜）技术测试条件下直观的看到纳米阵列形貌，有很好的可视化效果。
第七步：在第六步得到的基底上面放置掩膜版，进行电极的蒸镀，掩膜版的长度是100μm，宽度是1500μm，电极采用的材料是铜，蒸镀速率是0.5 Å /s，电极厚度约为30nm。
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