專利名稱：半導(dǎo)體組合物、其制法及包含其的電子器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括半導(dǎo)體層的薄膜晶體管(TFT)和/或其他電子器件。所述半導(dǎo)體層由本文所述的半導(dǎo)體組合物形成。當(dāng)所述組合物用于器件的半導(dǎo)體層時，可獲得高遷移率和極佳的穩(wěn)定性。
背景技術(shù)：
TFT通常由基底上的以下物質(zhì)組成導(dǎo)電柵電極、源電極和漏電極、分隔所述柵電極與源電極和漏電極的電絕緣柵介電層和與所述柵介電層接觸并跨接源電極和漏電極的半導(dǎo)體層。其性能可由整個晶體管的場效應(yīng)遷移率和電流接通/切斷比例(current on/ off ratio)來確定。希望得到高遷移率和高電流接通/切斷比例。有機(jī)薄膜晶體管(OTFT)可用于一些應(yīng)用中，例如射頻識別(RFID)標(biāo)識和顯示器一例如標(biāo)識牌、閱讀器和液晶顯示器一的底板切換電路，其中高切換速率和/或高密度不是必要的。其還具有吸引人的機(jī)械性能，例如外形小巧、輕質(zhì)和柔性。有機(jī)薄膜晶體管可用以下低成本的基于溶液的圖案化和沉積技術(shù)制得，例如旋涂、溶液澆鑄、浸涂、模板/絲網(wǎng)印刷、苯胺印刷、凹版印刷、膠版印刷、噴墨印刷、微接觸印刷等。為了在薄膜晶體管電路的制造中能夠使用這些基于溶液的方法，需要可溶液加工的材料。然而，由溶液加工法形成的有機(jī)或聚合半導(dǎo)體傾向于具有有限的溶解度、空氣靈敏度和尤其低的場效應(yīng)遷移率的缺點(diǎn)。這種差的性能可歸咎于小分子差的成膜特性。有利的是開發(fā)呈現(xiàn)出高的場效應(yīng)遷移率和良好的成膜特性的半導(dǎo)體化合物。

發(fā)明內(nèi)容
本申請?jiān)诙鄠€實(shí)施方案中公開了包含半導(dǎo)體聚合物和碳納米管的半導(dǎo)體組合物。 這些組合物呈現(xiàn)出高遷移率和良好的電流接通/切斷比例性能。在一些實(shí)施方案中公開了包含液體、碳納米管和半導(dǎo)體聚合物的半導(dǎo)體組合物， 該半導(dǎo)體聚合物能在室溫下在所述液體中形成聚合物聚集體。所述碳納米管可用半導(dǎo)體聚合物或聚合物聚集體穩(wěn)定。所述組合物的保存期可超過一周。在一些實(shí)施方案中，半導(dǎo)體聚合物小于組合物的2. 0wt%，碳納米管為半導(dǎo)體聚合物的約I至約50wt%。在另一些實(shí)施方案中，碳納米管的存在量為半導(dǎo)體聚合物和碳納米管總重量的約10至約50wt%。更具體地，碳納米管與半導(dǎo)體聚合物的重量比可為約 10 90 至約 50 50。在一些實(shí)施方案中還公開了一種半導(dǎo)體組合物，其包含碳納米管和式(I)的聚噻
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體組合物，其包括液體；碳納米管；和半導(dǎo)體聚合物，其中所述半導(dǎo)體聚合物能在室溫下在所述液體中形成聚合物聚集體。
2.權(quán)利要求I的半導(dǎo)體組合物，其中所述半導(dǎo)體聚合物小于所述組合物的2.0wt%，K 述碳納米管為所述半導(dǎo)體聚合物和所述碳納米管總重量的約I至約50wt%。
3.一種半導(dǎo)體組合物，其包括碳納米管；和式⑴的聚噻吩
4.權(quán)利要求3的半導(dǎo)體組合物，其中所述聚噻吩具有式(II)的結(jié)構(gòu)
5.一種制備包含半導(dǎo)體聚合物和碳納米管的半導(dǎo)體組合物的方法，所述方法包括 使碳納米管和第一半導(dǎo)體聚合物分散于液體中以形成第一分散體；向所述第一分散體中加入第二半導(dǎo)體以形成負(fù)載分散體；以及使所述第二半導(dǎo)體溶解或分散于負(fù)載分散體中以形成最終分散體；其中所述第一半導(dǎo)體聚合物能在所述液體中形成聚合物聚集體。
6.權(quán)利要求5的方法，其中所述第一半導(dǎo)體聚合物為具有式(I)結(jié)構(gòu)的聚噻吩
7.權(quán)利要求6的方法，其中所述第一分散體中的碳納米管與第一半導(dǎo)體聚合物的重量比為約I : 99至約50 50。
8.權(quán)利要求6的方法，其中所述第一半導(dǎo)體聚合物為具有式(II)結(jié)構(gòu)的聚噻吩
9.一種包含半導(dǎo)體層的電子器件，所述半導(dǎo)體層包含 碳納米管；和式⑴的聚噻吩
10.權(quán)利要求9的電子器件，其中所述聚噻吩具有式(II)的結(jié)構(gòu)
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體組合物、其制法及包含其的電子器件。所述薄膜晶體管具有包含聚噻吩和碳納米管的半導(dǎo)體層。所述半導(dǎo)體層顯示出高遷移率和高電流接通/切斷比例。
文檔編號H01L51/00GK102610754SQ201210019908
公開日2012年7月25日 申請日期2012年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者吳貽良 申請人:施樂公司