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一种有机场效应器件及其制备方法

阅读：400发布：2022-03-18

专利汇可以提供一种有机场效应器件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有机场效应器件及其制备方法。本发明的有机场效应器件包括栅极、介电层、半导体层、源极和漏极，其中，所述介电层为包含高介电纳米颗粒的聚合物复合材料，所述半导体层为包含导电纳米颗粒和/或半导体纳米颗粒的聚合物复合材料，所述栅极为金属箔或者由柔性聚合物基底及沉积在柔性聚合物基底上的导电层构成的导电衬底。本发明的有机场效应器件不仅制造成本低，柔性好，而且可以通过对纳米颗粒的选择以及纳米颗粒与聚合物的配合关系实现对有机场效应器件的性能调控，本发明的有机场效应器件可以埋入到基板中用于电路保护，也可应用于柔性芯片的开发。，下面是一种有机场效应器件及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种有机场效应器件，包括栅极、介电层、半导体层、源极和漏极，其特征在于，所述介电层为包含高介电纳米颗粒的聚合物复合材料。
2.根据权利要求1所述的有机场效应器件，其特征在于，所述高介电纳米颗粒为介电常数高于100的纳米颗粒；
优选地，所述高介电纳米颗粒包括高介电无机纳米颗粒，优选为钛酸钡、二氧化钛、钛酸锶、钛酸铜钙、锆钛酸铅或钛酸锶钡中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，所述介电层中的高介电纳米颗粒的粒径为1nm～1000nm，优选地50～500nm；
优选地，所述介电层中的高介电纳米颗粒所占的质量百分数为0.1wt％～70wt％；
优选地，所述介电层的厚度为20nm～20μm；
优选地，所述介电层中的聚合物包括环氧树脂，聚酰亚胺PI，双马来亚酰胺-三嗪树脂BT，聚偏二氟乙烯PVDF及其共聚物，聚乙烯吡咯烷酮PVP，聚乙二醇PEG，聚乙烯醇PVA，聚氨酯PU或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述半导体层为包含导电纳米颗粒和/或半导体纳米颗粒的聚合物复合材料；
优选地，所述导电纳米颗粒包括碳纳米管、石墨烯、炭黑、金、银、铜、镍、铁、钛、铝或铂中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述碳纳米管的直径为10nm～200nm，所述碳纳米管的长度优选为1μm～50μm；
优选地，所述石墨烯厚度为1nm～5nm；
优选地，所述导电纳米颗粒为：由碳纳米管及沉积在所述碳纳米管表面的纳米金属构成的杂化颗粒，所述纳米金属为金、银、铜、镍、铁、钛或铝中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述导电纳米颗粒为：由石墨烯及沉积在所述石墨烯表面的纳米金属构成的杂化颗粒，所述纳米金属为金、银、铜、镍、铁、钛或铝中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述半导体纳米颗粒包括ZnO、ZnS、TiO2、SiC或Cu2O中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述半导体纳米颗粒的粒径为50nm～500nm；
优选地，半导体层中的导电纳米颗粒和/或半导体纳米颗粒所占的质量百分数为
0.1wt％～40wt％；
优选地，所述半导体层的厚度为10nm～10μm；
优选地，所述半导体层中的聚合物包括聚苯，聚噻吩，聚苯胺，聚吡咯，环氧树脂，聚酰亚胺，双马来亚酰胺-三嗪树脂，聚偏二氟乙烯及其共聚物，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙二醇，聚甲基丙烯酸甲酯或聚乙烯醇中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的有机场效应器件，其特征在于，所述栅极为导电衬底，优选为金属箔，进一步优选为铜箔、铝箔、镍箔或钛箔中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1或2所述的有机场效应器件，其特征在于，所述栅极为：由柔性聚合物基底及沉积在所述柔性聚合物基底上的导电层构成的导电衬底；
优选地，所述柔性聚合物基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC或聚四氟乙烯PTFE中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述导电层包括金层、银层、铂层、铝层、铜层、钛层、镍层或碳层中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述导电层的厚度为20nm～10μm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的有机场效应器件，其特征在于，所述栅极的厚度为1μm～40μm；
优选地，所述源极和漏极独立地包括金、银、铜、镍或铝的金属电极。
6.如权利要求1-5任一项所述的有机场效应器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)制备栅极；
(2)将高介电纳米颗粒、聚合物和溶剂混合，得到介电层前驱体浆料；
(3)将步骤(2)的介电层前驱体浆料涂布到步骤(1)的栅极的表面，干燥，得到干燥产物，所述干燥产物由栅极以及在栅极表面的介电层构成；
(4)将导电纳米颗粒和/或半导体纳米颗粒、聚合物和溶剂混合，得到半导体层前驱体浆料；
(5)将步骤(4)的半导体层前驱体浆料涂布到步骤(3)的干燥产物的介电层一侧，干燥，得到干燥产物，所述干燥产物包括栅极、在栅极表面的介电层以及在介电层表面的半导体层；
(6)在步骤(5)的干燥产物的半导体层一侧制备源极和漏极。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述栅极为金属箔；
优选地，所述金属箔使用前经过前处理步骤：先用沾有去离子水的无尘布擦拭，待干燥后再用沾有无水乙醇的无尘布擦拭；
优选地，步骤(1)所述栅极为在柔性聚合物基底上沉积导电层形成的导电衬底；
优选地，所述柔性聚合物基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚四氟乙烯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述导电层包括金层、银层、铂层、铝层、铜层、钛层、镍层或碳层中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，在柔性聚合物基底上沉积导电层采用的方法为：电子束蒸发法、磁控溅射法或等离子体增强的化学气相沉积中的任意一种；
优选地，采用电子束蒸发法进行沉积时，腔室的真空度为10-6～10-4Pa，优选为10-5Pa。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，优选地，步骤(2)所述高介电纳米颗粒包括高介电无机纳米颗粒，优选为钛酸钡、二氧化钛、钛酸锶、钛酸铜钙、锆钛酸铅或钛酸锶钡中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，步骤(2)所述高介电纳米颗粒的粒径为50nm～500nm；
优选地，步骤(2)所述聚合物包括环氧树脂，聚酰亚胺，双马来亚酰胺-三嗪树脂，聚偏二氟乙烯及其共聚物，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙二醇，聚乙烯醇，聚氨酯或聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(2)所述高介电纳米颗粒占所述聚合物的质量的0.1wt％～70wt％；
优选地，步骤(2)所述溶剂的加入量占所述介电层前驱体浆料总质量的10wt％～
60wt％；
优选地，当步骤(2)所述聚合物为环氧树脂时，步骤(2)制备介电层前驱体浆料的原料还包括固化剂和添加剂，且制备介电层前驱体浆料的方法为：
将高介电纳米颗粒、环氧树脂、溶剂、固化剂和添加剂混合，球磨，得到介电层前驱体浆料；
优选地，所述固化剂为甲基六氢苯酐；
优选地，所述固化剂的加入量占环氧树脂的质量的8wt％～120％；
优选地，所述添加剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑或三-(二甲胺基甲基)苯酚中的任意一种或两种的组合；
优选地，所述添加剂的加入量占环氧树脂的质量的0.1wt％～3wt％；
优选地，所述球磨的转速为400rpm～1200rpm，优选为600rpm～800rpm；
优选地，所述球磨的时间为6h～24h，优选为8h～12h；
优选地，当步骤(2)所述聚合物为聚酰亚胺，双马来亚酰胺-三嗪树脂，聚偏二氟乙烯及其共聚物，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙二醇，聚乙烯醇，聚氨酯或聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一种或至少两种的组合时，步骤(2)制备介电层前驱体浆料的方法为：
将高介电纳米颗粒、聚合物和溶剂混合，于25℃～120℃搅拌至混合均匀，得到介电层前驱体浆料。
9.根据权利要求6-8任一项所述的方法，其特征在于，当步骤(2)所述聚合物为环氧树脂时，步骤(3)所述干燥为固化；
优选地，所述固化的温度为120℃～230℃，优选为180℃；
优选地，所述固化的时间为2h～8h，优选为3h；
优选地，当步骤(2)所述聚合物为聚酰亚胺，双马来亚酰胺-三嗪树脂，聚偏二氟乙烯及其共聚物，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙二醇，聚乙烯醇，聚氨酯或聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一种或至少两种的组合时，步骤(3)所述干燥为烘干，所述烘干的温度优选为50℃～110℃。
10.根据权利要求6-9任一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述导电纳米颗粒包括碳纳米管、石墨烯、炭黑、金、银、铜、镍、铁、钛、铝或铂中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(4)所述导电纳米颗粒为：由碳纳米管及沉积在所述碳纳米管表面的纳米金属构成的杂化颗粒，所述纳米金属为金、银、铜、镍、铁、钛或铝中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(4)所述导电纳米颗粒为：由石墨烯及沉积在所述石墨烯表面的纳米金属构成的杂化颗粒，所述纳米金属为金、银、铜、镍、铁、钛或铝中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(4)所述半导体纳米颗粒包括ZnO、ZnS、TiO2、SiC或Cu2O中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(4)所述半导体纳米颗粒的粒径为50nm～500nm；
优选地，步骤(4)所述聚合物包括聚苯，聚噻吩，聚苯胺，聚吡咯，环氧树脂，聚酰亚胺，双马来亚酰胺-三嗪树脂，聚偏二氟乙烯及其共聚物，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙二醇，聚甲基丙烯酸甲酯或聚乙烯醇中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(4)所述导电纳米颗粒和/或半导体纳米颗粒占所述半导体层前驱体浆料总质量的0.1wt％～40wt％；
优选地，步骤(4)所述溶剂的加入量占半导体层前驱体浆料总质量的10wt％～60wt％；
优选地，当步骤(4)所述聚合物为环氧树脂时，步骤(4)制备半导体层前驱体浆料的原料还包括固化剂和添加剂，且制备半导体层前驱体浆料的方法为：
将导电纳米颗粒和/或半导体纳米颗粒、环氧树脂、溶剂、固化剂和添加剂混合，球磨，得到介电层前驱体浆料；
优选地，所述固化剂为甲基六氢苯酐；
优选地，所述固化剂的加入量占环氧树脂的质量的8wt％～120％；
优选地，所述添加剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑或三-(二甲胺基甲基)苯酚中的任意一种或两种的组合；
优选地，所述添加剂的加入量占环氧树脂的质量的0.1wt％～3wt％；
优选地，所述球磨的转速为400rpm～1200rpm，优选为600rpm～800rpm；
优选地，所述球磨的时间为6h～24h，优选为12h；
优选地，当步骤(4)所述聚合物为聚苯，聚噻吩，聚苯胺，聚吡咯，聚酰亚胺，双马来亚酰胺-三嗪树脂，聚偏二氟乙烯及其共聚物，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙二醇，聚甲基丙烯酸甲酯或聚乙烯醇中的任意一种或至少两种的组合时，步骤(2)制备半导体层前驱体浆料的方法为：
将导电纳米颗粒和/或半导体纳米颗粒、聚合物和溶剂混合，于95℃搅拌至混合均匀，得到半导体层前驱体浆料；
优选地，当步骤(4)所述聚合物为环氧树脂时，步骤(5)所述干燥为固化；
优选地，所述固化的温度为120℃～230℃，优选为180℃；
优选地，所述固化的时间为2h～8h，优选为3h；
优选地，当步骤(2)所述聚合物为聚苯，聚噻吩，聚苯胺，聚吡咯，聚酰亚胺，双马来亚酰胺-三嗪树脂，聚偏二氟乙烯及其共聚物，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙二醇，聚甲基丙烯酸甲酯或聚乙烯醇中的任意一种或至少两种的组合时，步骤(3)所述干燥为烘干，所述烘干的温度优选为50℃～70℃；
优选地，步骤(6)所述制备源极和漏极的方法为电子束蒸发法。

说明书全文

一种有机场效应器件及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于有机场效应器件技术领域，涉及一种有机场效应器件及其制备方法，尤其涉及一种通过对有机场效应器件的各层结构及材料成分设计而得到的有机场效应器
件及其制备方法。

背景技术

[0002] 有机场效应晶体管(organic field-effect transistors,OFETs)是有机电子学的一个重要分支，它自诞生之日起就受到了全球科技和学术界的广泛关注，成为有机电子
学研究领域的热点之一。有机场效应晶体管具有十分广泛的潜在用途，可以制备多种电子
学器件，诸如电子书、有机射频标签、智能卡、集成电路、存储和传感器件以及柔性显示的驱
动器件等等。总之，如果有机场效应晶体管能够得到广泛应用，必将对全球科技与经济、人
类生活方式和社会进步产生重大的影响。著名跨国公司和大学等机构如剑桥大学、斯坦福
大学、贝尔实验室、德国马普所、IBM、Philips、SONY、GE、三星和三菱等都设立了专门的研究部门从事该类研究工作。国内的大学院校、研究所也已经展开相关的研究工作。

[0003] 有机半导体材料及其器件之所以受到如此关注，其原因在于同传统的无机半导体材料相比，它具有性质可调控性、价廉、质轻，大面积制备以及柔性好等优点。再加上传统的
半导体材料矿产资源日益枯竭以及相关器件制备过程中带来的严重环境污染和巨大的水、
电能消耗等问题，人们迫切需要新的高性能和质优价廉的有机半导体材料与器件进行更新
换代。然而，总体来讲目前已有的有机场效应器件介电层和半导体层通常由单一的有机高
分子组成，不利于对性能进行调控，且成本较高。

发明内容

[0004] 为解决以上技术上的不足，本发明的目的在于提供一种有机场效应器件，本发明的有机场效应器件不仅制备成本低，柔性好，而且可以通过调控纳米颗粒的选择以及纳米
颗粒与聚合物的配合关系实现对有机场效应器件的性能调控。

[0005] 为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

[0006] 第一方面，本发明提供一种有机场效应器件，包括栅极、介电层、半导体层、源极和漏极，其中，所述介电层为包含高介电纳米颗粒的聚合物复合材料。

[0007] 优选地，所述高介电纳米颗粒为介电常数高于100的纳米颗粒。

[0008] 优选地，所述高介电纳米颗粒为高介电无机纳米颗粒，优选为钛酸钡(BaTiO3)、二氧化钛(TiO2)、钛酸锶(SrTiO3)、钛酸铜钙(CCTO)、锆钛酸铅(PZT)或钛酸锶钡(BST)中的任
意一种或至少两种的混合物，所述混合物典型但非限制性实例有：钛酸钡和二氧化钛的混
合物，钛酸钡和钛酸锶的混合物，钛酸锶和钛酸铜钙的混合物，钛酸钡、钛酸铜钙和锆钛酸
铅的混合物，钛酸锶、钛酸铜钙、锆钛酸铅和钛酸锶钡的混合物等。但并不限于上述列举的
高介电无机纳米颗粒，其他本领域常用的介电常数大于100的无机纳米颗粒也可用于本发
明。

[0009] 优选地，所述介电层中的高介电纳米颗粒的粒径为1nm～1000nm，例如为1nm、10nm、25nm、50nm、80nm、120nm、150nm、175nm、200nm、225nm、270nm、300nm、350nm、400nm、
450nm、500nm、600nm、700nm、800nm、900nm或1000nm等，优选为50～500nm。

[0010] 优选地，所述介电层中的高介电纳米颗粒所占的质量百分数为0.1wt％～70wt％，例如为0.1wt％、0.5wt％、1wt％、3wt％、5wt％、10wt％、15wt％、20wt％、30wt％、35wt％、
40wt％、45wt％、50wt％、55wt％、60wt％、65wt％或70wt％等，以及上述数值之间的具体点
值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不在穷尽列举所述范围包括的具体点值。

[0011] 优选地，所述介电层的厚度为20nm～20μm，例如为20nm、60nm、100nm、150nm、200nm、300nm、450nm、600nm、800nm、1μm、1.5μm、1.8μm、2.3μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、12.5μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm或20μm等，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不在穷尽列举所述范围包
括的具体点值。

[0012] 优选地，所述介电层中的聚合物包括环氧树脂，聚酰亚胺(Polyimide,PI)，双马来酰亚胺-三嗪树脂(bismaleimide triazine resin,BT)，聚偏二氟乙烯(polyvinylidene
difluoride,PVDF)及其共聚物，聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone,PVP)，聚乙二醇
(Polyethylene Glycol,PEG)，聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)，聚氨酯
(polyurethane,PU)或聚甲基丙烯酸甲酯(Poly methyl methacrylate,PMMA)中的任意一
种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：环氧树脂和PI的组合，PI和BT树脂
的组合，环氧树脂和PVDF的组合，环氧树脂和PVP的组合，PVDF、PEG和PVA的组合，PI、PVA、
PVP和PMMA的组合等。但并不限于上述列举的聚合物，其他本领域制备介电层常用的聚合物
也可用于本发明。

[0013] 优选地，所述半导体层为包含导电纳米颗粒和/或半导体纳米颗粒的聚合物复合材料。

[0014] 本发明所述“导电纳米颗粒和/或半导体纳米颗粒”指：可以是导电纳米颗粒，也可以是半导体纳米颗粒，还可以是导电纳米颗粒和半导体纳米颗粒的混合物。

[0015] 优选地，所述导电纳米颗粒包括碳纳米管、石墨烯、炭黑、金、银、铜、镍、铁、钛、铝或铂中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：碳纳米管和石墨烯的组合，碳纳米管和炭黑的组合，石墨烯和炭黑的组合，石墨烯和金的组合，石墨烯和铜
的组合，石墨烯、金、银和铜的组合，碳纳米管、金和钛的组合，碳纳米管、金、银、钛和铝的组合，碳纳米管、石墨烯、金和银的组合等。但并不限于上述列举的导电纳米颗粒，其他本领域
常用的导电纳米颗粒也可用于本发明。

[0016] 优选地，所述碳纳米管的直径为10nm～200nm，例如为10nm、30nm、40nm、55nm、70nm、80nm、100nm、115nm、130nm、140nm、150nm、165nm、180nm、190nm或200nm等，所述碳纳米管的长度优选为1μm～50μm，例如为1μm、3.5μm、5μm、7μm、10μm、12.5μm、15μm、18μm、22μm、26μm、30μm、35μm、40μm、45μm或50μm等。

[0017] 优选地，所述石墨烯厚度为1nm～5nm，例如为1nm、2nm、2.5nm、3nm、4nm、4.5nm或5nm等。

[0018] 作为本发明所述有机场效应器件的优选技术方案，所述导电纳米颗粒为：碳纳米管表面沉积纳米金属形成的杂化颗粒，所述纳米金属为金、银、铜、镍、铁、钛或铝中的任意
一种或至少两种的组合。所述杂化颗粒例如为：表面沉积有纳米金层的碳纳米管，表面沉积
纳米金颗粒的碳纳米管，表面沉积有纳米银层的碳纳米管，表面沉积有纳米银颗粒的碳纳
米管，表面沉积有纳米镍层的碳纳米管，表面沉积有纳米镍颗粒的碳纳米管，表面沉积有纳
米金层和纳米银层的碳纳米管，表面沉积有纳米铝颗粒的碳纳米管，或者表面沉积有纳米
铝层的碳纳米管等。

[0019] 作为本发明所述有机场效应器件的另一优选技术方案，所述导电纳米颗粒为：石墨烯表面沉积纳米金属形成的杂化颗粒，所述纳米金属为金、银、铜、镍、铁、钛或铝中的任
意一种或至少两种的组合。所述杂化颗粒例如为：表面沉积有纳米金层的石墨烯，表面沉积
有纳米金颗粒的石墨烯，表面沉积有纳米银层的石墨烯，表面沉积沉积有纳米银颗粒的石
墨烯，表面沉积有纳米铜层的石墨烯，表面沉积有纳米铜颗粒的石墨烯，表面沉积有纳米铝
层的石墨烯，表面沉积有纳米金层和纳米铝层的石墨烯，表面沉积有纳米钛颗粒的石墨烯，
或表面沉积有纳米钛层的石墨烯等。

[0020] 优选地，所述半导体纳米颗粒包括ZnO、ZnS、TiO2、SiC或Cu2O中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：ZnO和ZnS的组合，ZnO和TiO2的组合，ZnS和
SiC的组合，ZnO、ZnS和Cu2O的组合等。但并不限于上述列举的半导体纳米颗粒，其他本领域
常用的半导体纳米颗粒也可用于本发明。

[0021] 优选地，所述半导体纳米颗粒的粒径为50nm～500nm，例如为50nm、65nm、80nm、90nm、100nm、120nm、140nm、150nm、170nm、200nm、225nm、245nm、275nm、290nm、320nm、350nm、
375nm、400nm、430nm、460nm或500nm等。

[0022] 优选地，半导体层中的导电纳米颗粒和/或半导体纳米颗粒所占的质量百分数为0.1wt％～40wt％，例如为0.1wt％、0.5wt％、1wt％、2wt％、4wt％、8wt％、10wt％、
12.5wt％、15wt％、20wt％、23wt％、26wt％、30wt％、32wt％、34wt％、36wt％、38wt％或
40wt％等，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不在穷尽列
举所述范围包括的具体点值。

[0023] 优选地，所述半导体层的厚度为10nm～10μm，例如为10nm、30nm、50nm、100nm、125nm、150nm、200nm、300nm、350nm、400nm、500nm、550nm、600nm、700nm、750nm、800nm、
900nm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm等，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不在穷尽列举所述范围包括的具体点值。

[0024] 优选地，所述半导体层中的聚合物包括聚苯，聚噻吩，聚苯胺，聚吡咯，环氧树脂，聚酰亚胺PI，双马来酰亚胺-三嗪树脂BT，聚偏二氟乙烯PVDF及其共聚物，聚乙烯吡咯烷酮
PVP，聚乙二醇PEG，聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或聚乙烯醇PVA中的任意一种或至少两种的组
合，所述组合典型但非限制性实例有：聚苯和聚噻吩的组合，聚苯和聚苯胺的组合，聚噻吩
和聚吡咯的组合，聚苯胺和环氧树脂的组合，聚苯和PI的组合，聚噻吩和BT的组合，聚吡咯
和PVDF的组合，PVP、PEG和PVA的组合，聚苯、聚噻吩、聚苯胺、PEG和PVA的组合等。但并不限于上述列举的聚合物，其他本领域制备半导体层常用的聚合物也可用于本发明。

[0025] 作为本发明所述有机场效应器件的优选技术方案，所述栅极为导电衬底，优选为金属箔，进一步优选为铜箔、铝箔、镍箔或钛箔中的任意一种或至少两种的组合。

[0026] 作为本发明所述有机场效应器件的又一优选技术方案，所述栅极为：由柔性聚合物基底及沉积在所述柔性聚合物基底上的导电层构成。

[0027] 优选地，所述柔性聚合物基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)、聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚氯乙烯
(Polyvinyl chloride,PVC)或聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)中的任意一
种或至少两种的组合。但并不限于上述列举的柔性聚合物基底，其他本领域常用的柔性聚
合物基底也可用于本发明。

[0028] 优选地，所述导电层包括金层、银层、铂层、铝层、铜层、钛层、镍层或碳层中的任意一种或至少两种的组合。

[0029] 优选地，所述导电层的厚度为20nm～10μm，例如为20nm、75nm、100nm、130nm、165nm、200nm、260nm、300nm、400nm、450nm、500nm、600nm、650nm、700nm、800nm、900nm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm等，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不在穷尽列举所述范围包括的具体点值。

[0030] 优选地，所述栅极的厚度为1μm～40μm，例如为1μm、3.5μm、5μm、8μm、10μm、13μm、15μm、20μm、22.5μm、25μm、30μm、32μm、35μm、37.5μm或40μm等，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不在穷尽列举所述范围包括的具体点值。

[0031] 优选地，所述源极和漏极独立地包括金、银、铜、镍和铝等的金属电极。

[0032] 作为本发明所述有机场效应器件的进一步优选技术方案，所述有机场效应器件包括栅极、介电层、半导体层、源极和漏极，其中，所述介电层为包含高介电纳米颗粒的聚合物
基薄膜；所述半导体层为包含导电纳米颗粒和/或半导体纳米颗粒的聚合物基薄膜。

[0033] 第二方面，本发明提供如第一方面所述的有机场效应器件的制备方法，所述方法包括以下步骤：

[0034] (1)制备栅极；

[0035] (2)将高介电纳米颗粒、聚合物和溶剂混合，得到介电层前驱体浆料；

[0036] (3)将步骤(2)的介电层前驱体浆料涂布到步骤(1)的栅极的表面，干燥，得到干燥产物，所述干燥产物由栅极以及在栅极表面的介电层构成；

[0037] (4)将导电纳米颗粒和/或半导体纳米颗粒、聚合物和溶剂混合，得到半导体层前驱体浆料；

[0038] (5)将步骤(4)的半导体层前驱体浆料涂布到步骤(3)的干燥产物的介电层一侧，干燥，得到干燥产物，所述干燥产物包括栅极、在栅极表面的介电层以及在介电层表面的半
导体层；

[0039] (6)在步骤(5)的干燥产物的半导体层一侧制备源极和漏极。

[0040] 本发明中，步骤(1)所述栅极可以是金属箔。

[0041] 优选地，所述金属箔使用前经过前处理步骤：先用沾有去离子水的无尘布擦拭，待干燥后再用沾有无水乙醇的无尘布擦拭金属箔。

[0042] 本发明中，步骤(1)所述栅极还可以是：由柔性聚合物基底及沉积在所述柔性聚合物基底上的导电层构成。

[0043] 优选地，所述柔性聚合物基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚四氟乙烯中的任意一种或至少两种的组合。

[0044] 优选地，所述导电层包括金层、银层、铂层、铝层、铜层、钛层、镍层或碳层中的任意一种或至少两种的组合。

[0045] 优选地，在柔性聚合物基底上沉积导电层采用的方法为：电子束蒸发法、磁控溅射法或等离子体增强的化学气相沉积中的任意一种。

[0046] 优选地，采用电子束蒸发法进行沉积时，腔室的真空度为10-6～10-4Pa，优选为10-5Pa。

[0047] 优选地，步骤(2)所述高介电纳米颗粒包括高介电无机纳米颗粒，优选为钛酸钡、二氧化钛、钛酸锶、钛酸铜钙、锆钛酸铅或钛酸锶钡中的任意一种或至少两种的混合物。

[0048] 优选地，步骤(2)所述高介电纳米颗粒的粒径为50nm～500nm，例如为50nm、75nm、100nm、120nm、150nm、180nm、200nm、220nm、245nm、265nm、280nm、300nm、325nm、350nm、
380nm、420nm、450nm或500nm等。

[0049] 优选地，步骤(2)所述聚合物包括环氧树脂，聚酰亚胺，双马来亚酰胺-三嗪树脂，聚偏二氟乙烯及其共聚物，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙二醇，聚乙烯醇，聚氨酯或聚甲基丙烯酸
甲酯中的任意一种或至少两种的组合。

[0050] 优选地，步骤(2)所述高介电纳米颗粒占所述聚合物的质量的0.1wt％～70wt％，例如为0.1wt％、0.5wt％、1wt％、2wt％、3.5wt％、5wt％、7wt％、10wt％、12.5wt％、15wt％、
17wt％、20wt％、22wt％、26wt％、30wt％、33wt％、35wt％、40wt％、43wt％、47wt％、50wt％、
55wt％、57.5wt％、60wt％、63wt％、66wt％或70wt％等。

[0051] 优选地，步骤(2)所述溶剂的加入量占介电层前驱体浆料总质量的10wt％～60wt％，例如为10wt％、12wt％、15wt％、16wt％、18wt％、20wt％、23.5wt％、25wt％、
28wt％、30wt％、32.5wt％、36wt％、38wt％、42wt％、44wt％、48wt％、50wt％、55wt％、或
60wt％等。

[0052] 优选地，当步骤(2)所述聚合物为环氧树脂时，步骤(2)制备介电层前驱体浆料的原料还包括固化剂和添加剂，且制备介电层前驱体浆料的方法为：

[0053] 将高介电纳米颗粒、环氧树脂、溶剂、固化剂和添加剂混合，球磨，得到介电层前驱体浆料。

[0054] 优选地，所述固化剂为甲基六氢苯酐。

[0055] 优选地，所述固化剂的加入量占环氧树脂的质量的8wt％～120％，例如为8wt％、15wt％、20wt％、25wt％、30wt％、33wt％、40wt％、45wt％、50wt％、60wt％、65wt％、70wt％、
75wt％、80wt％、90wt％、95wt％、100wt％、110wt％或120wt％等。

[0056] 优选地，所述添加剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑或三-(二甲胺基甲基)苯酚中的任意一种或两种的组合。

[0057] 优选地，所述添加剂的加入量占环氧树脂的质量的0.1wt％～3wt％，例如为0.1wt％、0.5wt％、1wt％、1.25wt％、1.5wt％、2wt％、2.3wt％、2.6wt％或3wt％等。

[0058] 优选地，所述球磨的转速为400rpm～1200rpm，例如为400rpm、450rpm、500rpm、550rpm、600rpm、650rpm、700rpm、725rpm、750rpm、800rpm、850rpm、900rpm、1000rpm、
1100rpm或1200rpm等，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明
不在穷尽列举所述范围包括的具体点值，优选为600rpm～800rpm。

[0059] 优选地，所述球磨的时间为6h～24h，例如为6h、8h、10h、11h、12h、12.5h、13.5h、14h、16h、18h、20h、22.5h或24h等，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的
考虑，本发明不在穷尽列举所述范围包括的具体点值，优选为8h～12h。

[0060] 优选地，当步骤(2)所述聚合物为聚酰亚胺，双马来亚酰胺-三嗪树脂，聚偏二氟乙烯及其共聚物，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙二醇，聚乙烯醇，聚氨酯或聚甲基丙烯酸甲酯中的任
意一种或至少两种的组合时，步骤(2)制备介电层前驱体浆料的方法为：

[0061] 将高介电纳米颗粒、聚合物和溶剂混合，于25℃～120℃搅拌至混合均匀，得到介电层前驱体浆料。

[0062] 本发明中，当步骤(2)所述聚合物为环氧树脂时，步骤(3)所述干燥为固化。所述固化的温度优选为120℃～230℃，例如120℃、140℃、160℃、170℃、180℃、200℃、210℃或230℃等，进一步优选为180℃；所述固化的时间优选为2h～8h，例如为2h、2.5h、3h、3.5h、4h、
4.5h、5h、6h、7h或8h等，进一步优选为3h。

[0063] 本发明中，当步骤(2)所述聚合物为聚酰亚胺，双马来亚酰胺-三嗪树脂，聚偏二氟乙烯及其共聚物，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙二醇，聚乙烯醇，聚氨酯或聚甲基丙烯酸甲酯中的
任意一种或至少两种的组合时，步骤(3)所述干燥为烘干，所述烘干的温度优选为50℃～
110℃。

[0064] 优选地，步骤(4)所述导电纳米颗粒包括碳纳米管、石墨烯、炭黑、金、银、铜、镍、铁、钛、铝或铂中的任意一种或至少两种的组合。

[0065] 优选地，步骤(4)所述导电纳米颗粒为：碳纳米管表面沉积纳米金属形成的杂化颗粒，所述纳米金属为金、银、铜、镍、铁、钛或铝中的任意一种或至少两种的组合。

[0066] 优选地，步骤(4)所述导电纳米颗粒为：石墨烯表面沉积纳米金属形成的杂化颗粒，所述纳米金属为金、银、铜、镍、铁、钛或铝中的任意一种或至少两种的组合。

[0067] 优选地，步骤(4)所述半导体纳米颗粒包括ZnO、ZnS、TiO2、SiC或Cu2O中的任意一种或至少两种的组合。

[0068] 优选地，步骤(4)所述半导体纳米颗粒的粒径为50nm～500nm，例如为50nm、100nm、125nm、150nm、180nm、200nm、235nm、260nm、280nm、300nm、350nm、375nm、400nm、430nm、460nm或500nm等。

[0069] 优选地，步骤(4)所述聚合物包括聚苯，聚噻吩，聚苯胺，聚吡咯，环氧树脂，聚酰亚胺，双马来亚酰胺-三嗪树脂，聚偏二氟乙烯及其共聚物，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙二醇，聚甲
基丙烯酸甲酯或聚乙烯醇中的任意一种或至少两种的组合。

[0070] 优选地，步骤(4)所述导电纳米颗粒和/或半导体纳米颗粒占半导体层前驱体浆料总质量的0.1wt％～40wt％，例如为0.1wt％、1wt％、3wt％、8wt％、12wt％、17wt％、25wt％、
30wt％、35wt％或40wt％等。

[0071] 优选地，步骤(4)所述溶剂的加入量占半导体层前驱体浆料总质量的10wt％～60wt％，例如为10wt％、15wt％、20wt％、23wt％、27wt％、30wt％、35wt％、40wt％、43wt％、
48wt％、52wt％、55wt％或60wt％等。

[0072] 优选地，当步骤(4)所述聚合物为环氧树脂时，步骤(4)制备半导体层前驱体浆料的原料还包括固化剂和添加剂，且制备半导体层前驱体浆料的方法为：

[0073] 将导电纳米颗粒和/或半导体纳米颗粒、环氧树脂、溶剂、固化剂和添加剂混合，球磨，得到介电层前驱体浆料。

[0074] 优选地，所述固化剂为甲基六氢苯酐。优选地，所述固化剂的加入量占环氧树脂的质量的8wt％～120％，例如为8wt％、15wt％、30wt％、50wt％、60wt％、70wt％、80wt％、
85wt％、90wt％、100wt％、110wt％或120wt％等。

[0075] 优选地，所述添加剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑或三-(二甲胺基甲基)苯酚中的任意一种或两种的组合。

[0076] 优选地，所述添加剂的加入量占占环氧树脂的质量的0.1wt％～3wt％，例如为0.1wt％、0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％或3wt％等。

[0077] 优选地，所述球磨的转速为400rpm～1200rpm，例如为400rpm、500rpm、650rpm、800rpm、1000rpm、1100rpm或1200rpm等，优选为600rpm～800rpm。

[0078] 优选地，所述球磨的时间为6h～24h，例如为6h、8h、9h、10h、11h、12h、12.5h、15h、18h、20h、22h或24h等，优选为8h～12h。

[0079] 优选地，当步骤(4)所述聚合物为聚苯，聚噻吩，聚苯胺，聚吡咯，聚酰亚胺，双马来亚酰胺-三嗪树脂，聚偏二氟乙烯及其共聚物，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙二醇，聚甲基丙烯酸甲
酯或聚乙烯醇中的任意一种或至少两种的组合时，步骤(2)制备半导体层前驱体浆料的方
法为：

[0080] 将导电纳米颗粒和/或半导体纳米颗粒、聚合物和溶剂混合，于95℃搅拌至混合均匀，得到半导体层前驱体浆料。

[0081] 本发明中，当步骤(4)所述聚合物为环氧树脂时，步骤(5)所述干燥为固化。所述固化的温度优选为120℃～230℃，进一步优选为180℃；所述固化的时间优选为2h～8h，进一
步优选为3h。

[0082] 本发明中，当步骤(2)所述聚合物为聚苯，聚噻吩，聚苯胺，聚吡咯，聚酰亚胺，双马来亚酰胺-三嗪树脂，聚偏二氟乙烯及其共聚物，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙二醇，聚甲基丙烯酸
甲酯或聚乙烯醇中的任意一种或至少两种的组合时，步骤(3)所述干燥为烘干，所述烘干的
温度优选为50℃～70℃。

[0083] 优选地，步骤(6)所述制备源极和漏极的方法为电子束蒸发法。

[0084] 作为本发明所述有机场效应器件的制备方法的进一步优选技术方案，所述方法包括以下步骤：

[0085] (1)采用电子束蒸发的方法在柔性聚合物基底上沉积导电层，得到导电衬底，作为栅极；

[0086] (2)将高介电纳米颗粒、环氧树脂、丁酮、甲基六氢苯酐和2-甲基咪唑混合，以600rpm的转速球磨12h，得到介电层前驱体浆料；

[0087] (3)将步骤(2)的介电层前驱体浆料涂布到步骤(1)的栅极的表面，于180℃固化3h，得到固化产物，所述固化产物由栅极以及在栅极表面的介电层构成；

[0088] (4)将导电纳米颗粒和/或半导体纳米颗粒、环氧树脂、丁酮、甲基六氢苯酐和2-甲基咪唑混合，以600rpm的转速球磨12h，得到半导体层前驱体浆料；

[0089] (5)将步骤(4)的半导体层前驱体浆料涂布到步骤(3)的固化产物的介电层一侧，于180℃固化3h，得到固化产物，所述固化产物包括栅极、在栅极表面的介电层以及在介电
层表面的半导体层；

[0090] (6)在步骤(5)的固化产物的半导体层一侧制备源极和漏极。

[0091] 与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：

[0092] 本发明把纳米颗粒填充的聚合物复合材料应用于有机场效应器件的开发，除了具有降低成本、柔性好和适于大批量生产的优势外，还可以通过调控纳米颗粒的选择以及纳
米颗粒与聚合物的配合实现对有机场效应器件的介电层和半导体层的性能的有效调控。本
发明的有机场效应器件可以埋入到基板中用于电路保护，也可应用于柔性芯片的开发。
附图说明

[0093] 图1为实施例1的有机场效应器件的结构示意图，其中，1代表栅极；2代表介电层，21代表高介电纳米颗粒，22代表介电层中的聚合物，；3代表半导体层，31代表导电纳米颗
粒，32代表半导体层中的聚合物；4代表源极；5代表漏极。

[0094] 图2为实施例2的有机场效应器件的结构示意图，其中，1代表栅极，11代表柔性聚合物基底，12代表导电层；2代表介电层，21代表高介电纳米颗粒，22代表介电层中的聚合
物；3代表半导体层，31代表导电纳米颗粒，32代表半导体层中的聚合物；4代表源极；5代表
漏极。

具体实施方式

[0095] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

[0096] 实施例1

[0097] 本实施例提供了一种有机场效应器件，所述有机场效应器件包括栅极1、介电层2、半导体层3、源极4和漏极5，其中，所述栅极1为铜箔；所述介电层2为包含高介电纳米颗粒21
和聚合物22的聚合物复合材料，所述高介电纳米颗粒21为钛酸钡；所述半导体层3为包含导
电纳米颗粒31和聚合物32的聚合物复合材料，所述导电颗粒31为石墨烯。

[0098] 制备方法：

[0099] (1)取出35μm厚铜箔用沾有去离子水的无尘布擦拭，而后待其干后再用沾有无水乙醇的无尘布擦拭，得到干净的铜箔作为栅极。

[0100] (2)称量钛酸钡20g，环氧树脂Epon828 10g，甲基六氢苯酐8g，2-甲基咪唑0.08g，丁酮10g，以600rpm的转速球磨12h将其混合均匀，而后使用涂布机在铜箔的表面均匀涂布
一层浆料，然后将其按180℃保温3h的固化工艺固化完全，在铜箔的表面得到8μm厚的介电
层。

[0101] (3)称量碳纳米管0.2g，环氧树脂Epon828 10g，甲基六氢苯酐8g，2-甲基咪唑0.08g，丁酮10g，以600rpm的转速球磨12h将其混合均匀，而后使用涂布机将浆料均匀的涂
布在位于铜箔表面的介电层的表面，然后将按180℃保温3h的固化工艺固化完全，在介电层
的表面得到0.5μm厚的半导体层。

[0102] (4)在上述半导体层的表面采用电子束蒸发的方法沉积铜电极作为场效应器件的-5
源极和漏极。沉积的过程中，需设定腔室温度为常温，并且腔室真空度保持在10 Pa。

[0103] 实施例2

[0104] 本实施例提供了一种有机场效应器件，所述有机场效应器件包括栅极1、介电层2、半导体层3、源极4和漏极5，其中，所述栅极1为由柔性聚合物基底11及沉积在所述柔性聚合
物基底11上的导电层12构成的导电衬底，所述柔性聚合物基底11为聚酰亚胺(PI)薄膜，所
述导电层12为铜层；所述介电层2为包含高介电纳米颗粒21和聚合物22的聚合物复合材料，
所述高介电纳米颗粒21为钛酸钡；所述半导体层3为包含导电纳米颗粒31和聚合物32的聚
合物复合材料，所述导电纳米颗粒31为由碳纳米管及沉积在碳纳米管表面的氧化锌纳米颗
粒构成的杂化颗粒。

[0105] 制备方法：

[0106] (1)取25μm厚聚酰亚胺(PI)薄膜，在其表面采用电子束蒸发的方法沉积铜电极得到导电衬底，作为栅极。在沉积的过程中，需设定腔室温度为常温，并且腔室真空度保持在
10-5Pa。

[0107] (2)称量钛酸钡20g，环氧树脂Epon828 10g，甲基六氢苯酐8g，2-甲基咪唑0.08g，丁酮10g，以600rpm的转速球磨12h将其混合均匀，而后使用涂布机在栅极的铜层一侧均匀
涂布一层浆料，然后将其按180℃保温3h的固化工艺固化完全，在栅极的铜层一侧的表面得
到5μm厚的介电层。

[0108] (3)取醋酸锌2.2g，一缩二乙二醇500ml，去离子水20ml，160～180℃搅拌5min，加入碳纳米管0.5g，超声分散30min，然后在反应釜中180℃反应24小时，得到由碳纳米管及沉
积在碳纳米管表面的氧化锌纳米颗粒构成的杂化颗粒。

[0109] (4)称量步骤(3)得到的杂化颗粒0.2g，环氧树脂Epon828 10g，甲基六氢苯酐8g，2-甲基咪唑0.08g，丁酮10g，以600rpm的转速球磨12h将其混合均匀，而后使用涂布机将浆
料均匀的涂布在位于栅极表面的介电层的表面，然后将其按180℃保温3h的固化工艺固化
完全，在介电层的表面得到1μm厚的半导体层。

[0110] (5)在上述半导体层的表面采用电子束蒸发的方法沉积铜电极作为场效应器件的源极和漏极。沉积的过程中，需设定腔室温度为常温，并且腔室真空度保持在10-5Pa。

[0111] 实施例3

[0112] 本实施例提供了一种有机场效应器件，所述有机场效应器件包括栅极、介电层、半导体层、源极和漏极，其中，所述栅极为由聚酰亚胺(PI)薄膜及沉积在PI薄膜上的铜层构成
的导电衬底；所述介电层为包含SrTiO3纳米颗粒和聚合物的聚合物复合材料；所述半导体
层为包含导电纳米颗粒、半导体纳米颗粒以及聚合物的聚合物复合材料，所述导电纳米颗
粒为石墨烯，所述半导体纳米颗粒为碳化硅。

[0113] 制备方法：

[0114] (1)取25μm厚聚酰亚胺(PI)薄膜，在其表面采用电子束蒸发的方法沉积铜电极得到导电衬底，作为栅极。在沉积的过程中，需设定腔室温度为常温，并且腔室真空度保持在
10-5Pa。

[0115] (2)称量SrTiO3 10g，聚乙烯醇(PVA)10g，去离子水20g，混合后加热至95℃搅拌混合均匀，而后使用涂布机在栅极的铜层一侧均匀涂布一层浆料，然后置于烘箱中，于50℃将
水溶剂烘干，在栅极的铜层一侧的表面得到5μm厚的介电层。

[0116] (3)称量石墨烯0.05g，碳化硅10g，聚苯胺20g，N-甲基吡咯烷酮40g，搅拌混合均匀，而后使用涂布机将浆料均匀的涂布在位于栅极表面的介电层的表面，然后在70℃的条
件下烘烤1min将溶剂烘干，在介电层的表面得到0.5μm厚的半导体层。

[0117] (4)在上述半导体层的表面采用电子束蒸发的方法沉积铜电极作为场效应器件的-5
源极和漏极。沉积的过程中，需设定腔室温度为常温，并且腔室真空度保持在10 Pa。

[0118] 实施例4

[0119] 本实施例提供了一种有机场效应器件，所述有机场效应器件包括栅极、介电层、半导体层、源极和漏极，其中，所述栅极为铝箔；所述介电层为包含高介电纳米颗粒和聚合物
的聚合物复合材料，所述高介电纳米颗粒为钛酸铜钙；所属半导体层为包含半导体纳米颗
粒和聚合物的聚合物复合材料，所述半导体纳米颗粒为Cu2O。

[0120] 制备方法：

[0121] (1)取出30μm厚铝箔用沾有去离子水的无尘布擦拭，而后待其干后再用沾有无水乙醇的无尘布擦拭，得到干净的铝箔作为栅极。

[0122] (2)称量钛酸铜钙30g，环氧树脂Epon828 10g，甲基六氢苯酐8g，2-甲基咪唑0.1g，丁酮20g，以450rpm的转速球磨24h将其混合均匀，而后使用涂布机在铝箔的表面均匀涂布
一层浆料，然后将其按120℃保温8h的固化工艺固化完全，在铝箔的表面得到3μm厚的介电
层。

[0123] (3)称量Cu2O 10g，环氧树脂Epon828 10g，甲基六氢苯酐8g，2-甲基咪唑0.1g，丁酮10g，以700rpm的转速球磨10h将其混合均匀，而后使用涂布机在位于铝箔表面的介电层
的表面均匀涂布一层浆料，然后将按200℃保温2.5h的固化工艺固化完全，在介电层的表面
得到0.2μm厚的半导体层。

[0124] (4)在上述半导体层的表面采用电子束蒸发的方法沉积铜电极作为场效应器件的-6
源极和漏极。沉积的过程中，需设定腔室温度为常温，并且腔室真空度保持在10 Pa。

[0125] 实施例5

[0126] 本实施例提供了一种有机场效应器件，所述有机场效应器件包括栅极、介电层、半导体层、源极和漏极，其中，所述栅极为由聚四氟乙烯(PTFE)薄膜及沉积在PTFE薄膜上的金
层构成的导电衬底；所述介电层为包含钛酸锶钡和聚合物的聚合物复合材料；所述半导体
层为包含导电纳米颗粒、半导体纳米颗粒以及聚合物的聚合物复合材料，所述导电纳米颗
粒为炭黑，所述半导体纳米颗粒为TiO2。

[0127] 制备方法：

[0128] (1)取10μm厚聚四氟乙烯(PTFE)薄膜，在其表面采用电子束蒸发的方法沉积金层得到导电衬底，作为栅极。在沉积的过程中，需设定腔室温度为常温，并且腔室真空度保持
在10-4Pa。

[0129] (2)称量钛酸锶钡50g，聚乙二醇(PEG)10g，去离子水20g，混合后加热至50℃搅拌混合均匀，而后使用涂布机在栅极的金层一侧均匀涂布一层浆料，然后置于烘箱中，于110
℃将水溶剂烘干，在栅极的金层一侧的表面得到0.5μm厚的介电层。

[0130] (3)称量炭黑0.5g，TiO2 10g，聚噻吩0.1g，N-甲基吡咯烷酮10g，搅拌混合均匀，而后使用涂布机将浆料均匀的涂布在位于栅极表面的介电层的表面，然后在120℃的条件下
烘烤2min将溶剂烘干，在介电层的表面得到50nm厚的半导体层。

[0131] (4)在上述半导体层的表面采用电子束蒸发的方法沉积铜电极作为场效应器件的源极和漏极。沉积的过程中，需设定腔室温度为常温，并且腔室真空度保持在10-5Pa。

[0132] 申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的
技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的
添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

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一种有机场效应器件及其制备方法

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