專利名稱：：可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物在制備有機(jī)薄膜晶體管中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于光電子材料和信息
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及可溶性四垸基軸向取代酞菁化合物在制備有機(jī)薄膜晶體管中的應(yīng)用。技術(shù)背景有機(jī)共軛半導(dǎo)體材料與傳統(tǒng)的無機(jī)半導(dǎo)體材料相比具有低成本、可實(shí)現(xiàn)大面積覆蓋、可與柔性基底集成等優(yōu)勢(shì)，在有機(jī)薄膜晶體管、集成電路、有機(jī)太陽能電池和傳感器等方面具有應(yīng)用前景，是目前國(guó)際學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界研究和開發(fā)的熱點(diǎn)領(lǐng)域。然而，目前大多數(shù)有機(jī)半導(dǎo)體均表現(xiàn)出較低的載流子遷移率和對(duì)環(huán)境的敏感性，這給有機(jī)電子器件的集成加工和應(yīng)用帶來了很大的困難。酞菁類化合物具有豐富的化學(xué)結(jié)構(gòu)，從而易對(duì)其物理性質(zhì)進(jìn)行調(diào)控，此外酞菁類化合具有優(yōu)異的環(huán)境穩(wěn)定性。美國(guó)專利5,969,376公開了采用平面的金屬酞菁(酞菁銅(CuPc)，酞菁鋅(ZnPc)，酞菁錫(SnPc))作為半導(dǎo)體層的p-溝道有機(jī)薄膜晶體管；美國(guó)化學(xué)會(huì)志(丄爿肌C7e附.&c.，1998,720,207-208)報(bào)道了采用平面的金屬酞菁(十六氟代金屬酞菁(F16MPc)，十六氯代酞菁鐵(Cl16FePc)，八氰某取代酞菁銅((CN)sCuPc))作為半導(dǎo)體層的"-溝道有機(jī)薄膜晶體管2006年應(yīng)用物理快報(bào)(々^/.丄e".，2006,卵，163516)報(bào)道了采用平面的金屬酞菁(十六氯代酞菁銅(Cl16CuPc))的《-溝道有機(jī)薄膜晶體管中國(guó)專利02129458.5公開了采用非平面的金屬酞菁(酞菁氧鈦(TiOPc)，酞菁氧釩(VOPc))的p-溝道有機(jī)薄膜晶體管；中國(guó)專利200710055258.1公開了采用軸向取代酞菁化合物的有機(jī)薄膜晶體管。這些有機(jī)共軛半導(dǎo)體的遷移率達(dá)到了10—3cm2/Vs以上，且對(duì)環(huán)境不敏感，工作穩(wěn)定，適合集成加工。但上述酞菁類化合物均采用真空蒸鍍的加工方法來制備有機(jī)薄膜晶體管中的半導(dǎo)體層，工藝方法相比于溶液加工方法復(fù)雜，條件苛刻，成本高，為迸一歩滿足有機(jī)電子器件發(fā)展的需要和體現(xiàn)有機(jī)半導(dǎo)體材料的優(yōu)勢(shì)，酞菁類化合物的載流子遷移率和電子結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步提高與豐富，并應(yīng)采取溶液法進(jìn)行加工。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供可溶性四垸基軸向取代酞菁化合物在制備有機(jī)薄膜晶體管中的應(yīng)用，涉及采用溶液加工的方法將可溶性四垸基軸向取代酞菁化合物作為有機(jī)薄膜晶體管源/漏電極間的半導(dǎo)體層，其場(chǎng)效應(yīng)遷移率在10—3—1cm2/Vs之間，開關(guān)比大于103。本發(fā)明提供的可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物，其化學(xué)表達(dá)式為MUPc-4Rn，其結(jié)構(gòu)通式如下結(jié)構(gòu)通式中，Rn代表直鏈或支化鏈的烷烴，n代表直鏈或支化鏈的烷烴的數(shù)目，n為4一18的整數(shù)；Rn的取代位置在2或3位中的任一位置，9或10位中的任一位置，16或17位中的任一位置，23或24位中的任一位置；M代表三價(jià)或三價(jià)以上的中心配體，為鋁(A1)，硅(Si)、鈦(Ti)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎵(Ga)、銦(In)或錫(Sn);L代表軸向配體，其為氯(Cl)、氟(F)或氧(O)，L與中心配體M連接；X代表L的數(shù)目，X為l一2的整數(shù)；優(yōu)選的可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物是2(3),9(10),16(17),23(24)國(guó)四烷基酞菁鋁氯(AlClPc誦4Rn)、2(3),9(10),16(17),23(24)-四烷基酞菁硅二氯(SiCl2Pc-4Rn)、2(3),9(10),16(17),23(24)-四烷基酞菁鈦二氯(TiCl2Pc-4Rn)、2(3),9(10),16(17),23(24)國(guó)四烷基酞菁錳氯(MnClPc-4Rn)、2(3),9(10),16(17),23(24)-四烷基酞菁鐵氯(FeClPc國(guó)4Rn)、2(3),9(10),16(17),23(24)-四烷基酞菁鎵氯(GaClPc-4Rn)、2(3),9(10),16(17),23(24)-四烷基酞菁銦氯(InClPc-4Rn)、2(3),9(10),16(17),23(24)-四烷基酞菁錫二氯(SnCl2Pc-4Rn)、2(3),9(10)，16(17),23(24)-四烷基酞菁鋁氟(AlFPc-4Rn)、2(3),9(10),16(17),23(24)畫四烷基酞菁硅二氟(SiF2Pc-4Rn)、2(3);9(10),16(17),23(24)-四烷基酞菁鈦二氟(TiF2Pc-4Rn)、2(3),9(10),16(17),23(24)國(guó)四烷基酞菁錳氟(MnFPc畫4Rn)、2(3),9(10),16(17),23(24)國(guó)四垸基酞菁鐵氟(FeFPc國(guó)4Rn)、2(3),9(10),16(17),23(24)-四垸基酞菁鎵氟(GaFPc-4Rn)、2(外9(10)J6(17),23(24)-四烷基酞菁鋼氟(InFPc畫4Rn)、2(3),9(10),16(17),23(24)誦四烷基酞菁錫二氟(SnF2Pc-4Rn)、2(3),9(10),16(17),23(24)-四烷基酞菁氧鈦(TiOPc-4Rn)、2(3),9(10),16(17),23(24)-四垸基酞菁氧釩(VOPc-4Rn)或2(3),9(10),16(17),23(24)-四烷基酞菁氧錫(SnOPc-4Rn)。本發(fā)明涉及的可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物制備方法，按照中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?00810050479.4)所提供的方法制備。發(fā)明原理是(1)酞菁環(huán)周邊的四個(gè)苯環(huán)上的四個(gè)烷基取代基起到提高溶解性的作用，(2)中心配體和軸向配體能夠調(diào)節(jié)可溶性四垸某軸向取代酞菁的電子結(jié)構(gòu)，(3)烷基取代基，中心配體和軸向配體還可以調(diào)控可溶性四烷基軸向取代酞菁薄膜的堆積方式。本發(fā)明的有益效果所述的可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物采用溶液加工的方法容易制備高品質(zhì)的薄膜，這些薄膜的能級(jí)可調(diào)，載流子遷移率高，性能穩(wěn)定，容易集成加工。采用可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物作為有機(jī)薄膜晶體管源/漏電極間半導(dǎo)體層的有機(jī)薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)，如圖1所示。l是基板，是玻璃或塑料；2是柵極層，是金屬鉻(Cr)膜，厚度約200納米;3是絕緣柵層，是五氧化二鉭(Ta205)、二氧化硅(Si02)或三氧化二鋁(A1203);4是修飾層,所用的修飾試劑包括三氯硅烷類化合物、含磷酸化合物或高介電常數(shù)聚合物材料；所述的三氯硅烷類化合物包括十八烷基三氯硅烷(OTS-C18)、辛基三氯硅烷(OTS-C8)、六甲基二硅胺烷(HMDS)、芐基三氯硅垸(BTS)、苯基三氯硅垸或含氟烷基三氯硅烷；所述的含磷酸化合物包括碳鏈長(zhǎng)度為12—16的磷酸或苯基取代的磷酸；所述的高介電常數(shù)聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯基苯酚(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚苯乙烯(PS)和聚氯乙烯(PVA)或聚酰亞胺；5是半導(dǎo)體層，采用可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物，是通過溶液法加工成膜的；6和7是源/漏電極。用可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物作為有機(jī)薄膜晶體管源/漏電極間半導(dǎo)體層的有機(jī)薄膜晶體管的制備方法如下制備有機(jī)薄膜晶體管所需的玻璃基板或塑料基板(1)是商業(yè)產(chǎn)品，經(jīng)過清洗后使用；在上述基板(1)上用射頻磁控濺射方法鍍上一層金屬鉻(Cr)膜，厚度約200納米，并光刻成柵極(2);在柵極(2)上用磁控濺射上五氧化二鉭(Ta205)、二氧化硅(Si02)或三氧化二鋁(Al203)作為絕緣柵層G)，厚度約100納米，所需的Ta205、Si02或A1203靶材是商業(yè)產(chǎn)品，直接使用；絕緣柵層(3)可以選擇性地進(jìn)行化學(xué)修飾以形成一修飾層(4)，以改變絕緣柵層與有機(jī)半導(dǎo)體層間的界面性質(zhì)，對(duì)有機(jī)薄膜晶體管的器件性能的提高有益處。所用的修飾試劑包括三氯硅烷類化合物、含磷酸化合物或高介電常數(shù)聚合物材料其中三氯硅烷類化合物可與上述絕緣柵層上的自由羥基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，廣泛應(yīng)用于上述絕緣柵層(3)的自組裝單層(self-assemblemonolayer)修飾；常用的三氯硅烷類化合物包括十八烷基三氯硅烷(OTS-C18)、辛基三氯硅浣(OTS-C8)、六甲基二硅胺烷(HMDS)、芐基三氯硅烷(BTS)、苯基三氯硅烷或含氟烷基三氯硅烷，具體試劑和修飾方法可參考應(yīng)用物理雜志C/.Jpp/.i5//,,2004,96,6431-6438);含磷酸化合物也應(yīng)用于上述絕緣柵層(3)的自組裝單層修飾，常用的試劑包括碳鏈長(zhǎng)度為12一16的磷酸或苯基取代的磷酸，具體試劑和修飾方法可參考物理化學(xué)雜志B輯(丄Ozew.B,2003，/07,5877-5881);常用的高介電常數(shù)聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯基苯酚(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVA)或聚酰亞胺，具體種類可參考先進(jìn)材料(A/v.2005,77,1705-1725);采用可溶性四垸基軸向取代酞菁化合物作為有機(jī)薄膜晶體管源/漏電極間的半導(dǎo)體層(5)，是通過溶液法加工成膜的；可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物作為半導(dǎo)體層(5)薄膜的制備方法包括1)旋涂成膜將可溶性四垸基軸向取代酞菁化合物溶解在二氯甲烷、三氯甲烷、四氫呋喃、甲苯或氯苯有機(jī)溶劑中，濃度為3-10亳克/毫升，經(jīng)四氟乙烯濾膜過濾，滴涂在置于涂膜儀上的已制備好的上述基板上的修飾層(4)上，旋涂速度為700-1500rpm，旋涂時(shí)間為30-60秒，薄膜制備過程可在大氣氣氛下進(jìn)行，可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物作為半導(dǎo)體層(5)薄膜的厚度在30-100納米；或2)_澆注成膜將可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物溶解在三氯甲烷、四氫呋嚙、甲苯或氯苯有機(jī)溶劑中，濃度為0.5-1毫克/毫升，經(jīng)四氟乙烯濾膜過濾，滴涂在置于水平臺(tái)面上的已制備好的上述基板的修飾層4上，制備的可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物作為半導(dǎo)體層5薄膜的厚度在30-100納米；為了提高可溶性四垸基軸向取代酞菁化合物作為有機(jī)薄膜晶體管源/漏電極間半導(dǎo)體層5薄膜的質(zhì)量，對(duì)上述的該半導(dǎo)體層5薄膜進(jìn)行后處理①對(duì)上述含有可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物的薄膜的基板進(jìn)行熱褪火處理，處理過程在大氣氣氛下進(jìn)行，褪火溫度為50—180。C，褪火時(shí)間為20—60分鐘；或者，②對(duì)上述含有可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物的薄膜的基板進(jìn)行溶劑熏蒸處理，處理過程為在二氯甲烷、三氯甲烷或四氫呋喃的蒸氣氣氛下進(jìn)行熏蒸，持續(xù)時(shí)間為2-20秒；利用上述后處理方法得到的薄膜可以利用原子力顯微鏡(AFM)和X—射線衍射儀進(jìn)行薄膜形貌的表征。最后利用掩模板在真空條件下蒸鍍金(Au)或鋁(Al)源/漏電極(6和7)，沉積厚度20-50納米，以完成整個(gè)有機(jī)薄膜晶體管器件的制備。附閣說明附圖1.有機(jī)薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖，其中1基板；2柵極；3絕緣柵層；4修飾層；5可溶性四垸基軸向取代酞菁化合物半導(dǎo)體層；6和7源和漏金屬電極。圖2.TiCl2Pc-4C12褪火前后的X射線衍射圖。圖3.TiCl2Pc-4C12轉(zhuǎn)移特性曲線。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明。圖1是采用本發(fā)明有機(jī)半導(dǎo)體的頂接觸型薄膜晶體管的實(shí)施例結(jié)構(gòu)。在7059玻璃基板1上用射頻磁控濺射方法鍍上一層金屬鉻(Cr)膜，厚度200納米，并光刻成柵極2;在柵極2上用磁控濺射一層二氧化硅(Si02)作為絕緣柵層3，厚度100納米，在絕緣柵層3表面用芐基三氯硅烷處理實(shí)現(xiàn)自組裝單層修飾層4;源/漏電極間半導(dǎo)體層5所用可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物是2(3),9(10),16(17),23(24)-四十二烷基酞菁鈦二氯(TiCl2Pc-4C12)、2(3),9(10),16(17),23(24)-四辛基酞菁錫二氯(SnCl2Pc-4C8)、2(3),9(10),16(17),23(24)-四丁基酞菁鐵氯(FeClPc隱4C4)、2(3),9(10),16(17),23(24)-四戊基酞菁銦氯(InClPc)、2(3),9(10),16(17),23(24)-四辛基酞菁氧釩(VOPc-4C8)、2(3),9(10).16(17).23(24)-四辛某酞菁氧鈦(TiOPc-4C8)或2(3),9(10),16(17),23(24)-四己基酞菁氧釩(SnOPc-4C6)分別配成氯仿溶液，濃度均為5毫克/毫升，轉(zhuǎn)速均為800rpm，旋轉(zhuǎn)均為60秒，薄膜厚度均在30-100納米之間。然后進(jìn)行熱褪火處理，褪火溫度及時(shí)間見列表l;最后沉積厚度均為20—50納米的金(Au)或鋁(Al)以形成薄膜晶體管器件的源/漏電極6和7，褪火溫度、時(shí)間以及薄膜晶體管器件的載流子遷移率、開關(guān)電流比性質(zhì)列于表1中表1.有機(jī)半導(dǎo)體褪火溫度時(shí)間(miii)源/漏電極載流子遷移率載流子類型開關(guān)電流比T〖Cl2Pc-4C1212040Au0.2空穴SnC!2Pc-4C89030Al0.08g子〗04SnCl2Pc-4C89030Au0.06電子10412<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>實(shí)施例2:在7059玻璃基板1上用射頻磁控濺射方法鍍上一層金屬鉻(Cr)膜，厚度200納米，并光刻成柵極2;在柵極2上用磁控濺射一層三氧化二鋁(A1203)作為絕緣柵層3，厚度100納米，在絕緣柵層2表面用十二烷基磷酸迸行自組裝單層修飾層4;源/漏電極間半導(dǎo)體層5所用可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物是2(3),9(10),16(17),23(24)-四十二烷基酞菁鈦二氯(TiCl2Pc-4C12)、2(3),9(10),16(17),23(24)-四辛基酞菁錫二氯(SnCl2Pc-4C8)、2(3),9(10),16(17),23(24>四辛基酞菁氧鈦(TiOPc-4C8)或2(3),9(10),16(17),23(24)-四己基酞菁氧釩(SnOPc-4C6)，薄膜制備，后處理?xiàng)l件及源漏電極加工方式同實(shí)施薄膜晶體管器件的源/漏電極，以及薄膜晶體管器件的載流子遷移率、開關(guān)電流比性質(zhì)列于表2中。表<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>SnCl2Pc-4C8Al0.04電子104TiOPc國(guó)4C8Au0.2空穴105SnOPc-4C6Au0.02電子105實(shí)施例3:在塑料基板1上用射頻磁控濺射方法鍍上一層金屬鉻(Cr)膜，厚度200納米，并光刻成柵極2;在柵極2上用磁控濺射一層三氧化二鋁(A1203)作為絕緣柵層3，厚度100納米；在絕緣柵層3表面用3_0.5wtMPMMA的丁酮溶液制備修飾層4，修飾層4厚度為50納米；源/漏電極間半導(dǎo)體層5所用可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物為2(3)，9(10),16(17),23(24)-四十二烷基酞菁鈦二氯(TiCl2Pc-4C12)或2(3),9(10),16(17),23(24)-四辛基酞菁氧鈦(TiOPc-4C8)，薄膜制備，后處理?xiàng)l件及源漏電極加工方式同實(shí)施例1。薄膜晶體管器件的源/漏電極，以及薄膜晶體管器件的載流子遷移率、開關(guān)電流比性質(zhì)列于表3中。表3有機(jī)半導(dǎo)體源/漏電極遷移率載流子類型開關(guān)電流比TiCl2Pc-4C12Au0.1空穴105TiOPc國(guó)4C8Au0.08空穴105實(shí)施例4:在7059玻璃基板1上用射頻磁控濺射方法鍍上一層金屬鉻(Cr)膜，厚度200納米，并光刻成柵極2;在柵極2上用磁控濺射一層二氧化硅(Si02)作為絕緣柵層3，厚度100納米；為了體現(xiàn)修飾層的作用，本實(shí)施例未采用修飾層4，源/漏電極間半導(dǎo)體層5所用可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物是2(3),9(10),16(17),23(24)-四十二垸基酞菁鈦二氯(TiClPc-4C12)或2(3),9(10U6(17),23(24)-四辛基酞菁氧釩(VOPc-4C8)，薄膜制備，后處理?xiàng)l件及源漏電極加工方式同實(shí)施例l。薄膜晶體管器件的源/漏電極，以及薄膜晶體管器件的載流子遷移率、開關(guān)電流比性質(zhì)列于表4中。表4有機(jī)半導(dǎo)體源/漏電極遷移率載流子類型開關(guān)電流比TiCl2Pc-4C12Au0.02空穴104VOPc國(guó)4C8Au0.005^穴103本發(fā)明不限于上述實(shí)施例。一般來說，本發(fā)明所公開的有機(jī)晶體管可以加工形成二維和三維的集成器件中的元件。這些集成器件能夠應(yīng)用在柔性集成電路、有源矩陣顯示等方面。使用基于本發(fā)明的有機(jī)薄膜晶體管元件可以低溫溶液加工。權(quán)利要求1.可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物在制備有機(jī)薄膜晶體管中的應(yīng)用，該有機(jī)薄膜晶體管的構(gòu)成如下(1)是基板，是玻璃或塑料；(2)是柵極層，是金屬鉻膜，厚度約200納米；(3)是絕緣柵層，是五氧化二鉭、二氧化硅或三氧化二鋁；(4)是修飾層，所用的修飾試劑包括三氯硅烷類化合物、含磷酸化合物或高介電常數(shù)聚合物材料；所述的三氯硅烷類化合物包括十八烷基三氯硅烷、辛基三氯硅烷、六甲基二硅胺烷、芐基三氯硅烷、苯基三氯硅烷或含氟烷基三氯硅烷；所述的含磷酸化合物包括碳鏈長(zhǎng)度為12-16的磷酸或苯基取代的磷酸；所述的高介電常數(shù)聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯基苯酚、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚氯乙烯或聚酰亞胺；(5)是半導(dǎo)體層；(6)和(7)是源/漏電極；其特征在于采用可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物作為有機(jī)薄膜晶體管源/漏電極間的半導(dǎo)體層(5)；所述的可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物，其表達(dá)式為MLxPc-4Rn，其結(jié)構(gòu)通式如下id="icf0001"file="S2008100506588C00011.gif"wi="47"he="46"top="197"left="84"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="no"/>結(jié)構(gòu)通式中，Rn代表直鏈或支化鏈的烷烴，n代表直鏈或支化鏈的烷烴的數(shù)目，n為4-18的整數(shù)；Rn的取代位置在2或3位中的任一位置，9或10位中的任一位置，16或17位中的任一位置，23或24位中的任一位置；M代表三價(jià)或三價(jià)以上的中心配體，為鋁，硅、鈦、釩、錳、鐵、鎵、銦或錫；L代表軸向配體，其為氯、氟或氧，L與中心配體M連接；X代表L的數(shù)目，X為1-2的整數(shù)。2、按權(quán)利要求1所述的可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物在制備有機(jī)薄膜晶體管中的應(yīng)用，其特征在于所述的可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物為2(3),9(10),16(17),23(24)-四垸基酞菁鋁氯)、2(3),9(10),16(17),23(24)陽四烷基酞菁硅二氯、2(3),9(10),16(17),23(24)隱四烷基酞菁鈦二氯、2(3),9(10),16(17),23(24)-四垸基酞菁錳氯、2(3)，9(10),16(17),23(24)-四垸基酞菁鐵氯、2(3)，9(10),16(17),23(24)國(guó)四烷基酞菁鎵氯、2(3),9(10),16(17),23(24)-四烷基酞菁銦氯、2(3),9(10),16(17),23(24)-四烷基酞菁錫二氯、2(3),9(10),16(17),23(24)-四烷基酞菁鋁氟、2(3),9(10),16(17),23(24)-四垸基酞菁硅二氟、2(3)，9(10),16(17),23(24)-四烷基酞菁鈦二氟、2(3),9(10),16(17),23(24)國(guó)四烷基酞菁錳氟、2(3),9(10),16(17),23(24)-四垸基酞菁鐵氟、2(3),9(10),16(17),23(24)-四垸基酞菁鎵氟、2(3),9(10),16(17),23(24)-四烷基酞菁銦氟、2(3),9(10),16(17),23(24)-四烷基酞菁錫二氟、2(3),9(10),16(17),23(24)-四烷基酞菁氧鈦、2(3),9(10),16(17),23(24)國(guó)四烷基酞菁氧釩或2(3),9(10),16(17),23(24)-四烷基酞菁氧錫。3、按權(quán)利要求1所述的可溶性四垸基軸向取代酞菁化合物在制備有機(jī)薄膜晶體管中的應(yīng)用，其特征在于所述的作為有機(jī)薄膜晶體管源/漏電極間的可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物半導(dǎo)體層(5)是采用溶液法進(jìn)行加工的l)旋涂成膜將可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物溶解在二氯甲烷、三氯甲烷、四氫呋喃、甲苯或氯苯有機(jī)溶劑中，濃度為3-10毫克/毫升，經(jīng)四氟乙烯濾膜過濾，滴涂在置于涂膜儀上的已制備好的上述基板上的修飾層(4)上，旋涂速度為700-1500rpm，旋涂時(shí)間為30-60秒，薄膜制備過程可在大氣氣氛—K進(jìn)行，可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物作為半導(dǎo)體層(5)薄膜的厚度在30-100納米；或2)澆注成膜將可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物溶解在三氯甲烷、四氫呋喃、甲苯或氯苯有機(jī)溶劑中，濃度為0.5-1毫克/毫升，經(jīng)四氟乙烯濾膜過濾，滴涂在置于水平臺(tái)面上的已制備好的上述基板的修飾層4上，制備的可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物作為半導(dǎo)體層5薄膜的厚度在30-100納米；對(duì)上述的該半導(dǎo)體層(5)薄膜進(jìn)行后處理①對(duì)上述含有可溶性四垸基軸向取代酞菁化合物的薄膜的基板進(jìn)行熱褪火處理，處理過程在大氣氣氛下進(jìn)行，褪火溫度為50—180°C，褪火時(shí)間為20—60分鐘；或者，②對(duì)上述含有可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物的薄膜的基板進(jìn)行溶劑熏蒸處理，處理過程為在二氯甲烷、三氯甲烷或四氫呋喃的蒸氣氣氛下進(jìn)行熏蒸，持續(xù)時(shí)間為2-20秒。全文摘要本發(fā)明涉及可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物在制備有機(jī)薄膜晶體管中的應(yīng)用。采用可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物作為有機(jī)薄膜晶體管源/漏電極間的半導(dǎo)體層(5)；所述的可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物的中心配體為三價(jià)或三價(jià)以上的原子，軸向配體為氯、氟、氧可與軸向取代酞菁化合物的中心配體連接，酞菁周邊的四個(gè)苯環(huán)被四個(gè)碳原子數(shù)目為4-18的直鏈或支化鏈的烷烴取代。所述的可溶性四烷基軸向取代酞菁化合物采用溶液加工方法制備高品質(zhì)的薄膜。這些薄膜的載流子遷移率在10<sup>-3</sup>-1cm<sup>2</sup>/Vs，開關(guān)比大于10<sup>3</sup>，能級(jí)可控，且性能穩(wěn)定，容易集成加工。文檔編號(hào)H01L51/30GK101262041SQ200810050658公開日2008年9月10日申請(qǐng)日期2008年4月28日優(yōu)先權(quán)日2008年4月28日發(fā)明者田洪坤,耿延候,董少強(qiáng)申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所