技术摘要：
本发明提供了一种图案化有机晶体阵列的制备方法及有机场效应晶体管，该制备方法包括以下步骤：提供一氧化硅片作为基底，在基底上设置绝缘层，并在绝缘层上旋涂光刻胶，以通过光刻技术在基底上得到图案化阵列位点；配置液晶小分子溶液以作为墨水，将墨水打印至图案化阵  全部
背景技术：
目前，有机场效应晶体管的性能已经超过多晶硅，在今后的可穿戴设备应用领域 有着巨大市场潜力。 常用于制备高性能有机场效应晶体管的材料主要包括具有π共轭体系的聚合物以 及有机小分子材料，这类材料的优势是可以将其溶解在溶剂中从而通过溶液法进行加工， 例如通过旋涂法、刮涂法以及提拉法等均可以制备出性能优异的有机场效应晶体管。但是， 可用于穿戴的电子设备其电路均为高集成度的逻辑电路，为了避免相邻器件之间的串扰现 象，所以需要将有机半导体活性层进行图案化处理。而目前大部分的有机半导体器件均为 薄膜晶体管，未能实现活性层的图案化，从而难以满足集成设备的要求。 喷墨打印作为一种可以将材料定点印刷到基底上进行组装生长的方法，是将有机 活性层进行图案化生长的最佳手段。然而，目前喷墨打印在制备图案化场效应晶体管的过 程中也存在一些问题。其中，最常见的就是打印的墨滴在干燥过程中易产生咖啡环效应从 而影响最终所得到的器件的性能。 当然，现有技术中也有一些用于解决咖啡环效应的方法，例如可以在墨水中加入 其他溶剂组分形成马兰戈尼流来抑制咖啡环的形成，或者是通过往体系中加入聚合物来抑 制溶液内部小分子的流动。但是，上述几种方法均存在一定的问题：一是加入的溶剂与原溶 剂的比例难以控制，另外的问题是加入的聚合物会使得溶液粘度增大从而堵塞喷嘴。
技术实现要素：
本发明第一方面的一个目的是要解决现有技术中难以实现有机活性层图案化的 问题，以及图案化过程中容易产生咖啡环效应的问题。 本发明第一方面的一个进一步的目的是要对图案化阵列位点进行表面修饰，便于 将液晶小分子打印在图案化阵列位点上。 本发明第二方面的一个目的是要提供一种有机场效应晶体管，保证该有机场效应 晶体管中的有机晶体阵列具有较好的结晶性，且该有机场效应晶体管具备优异的器件性 能。 特别地，本发明提供了一种基于喷墨打印技术的图案化有机晶体阵列的制备方 法，包括以下步骤： 提供一氧化硅片作为基底，在所述基底上设置绝缘层，并在所述绝缘层上旋涂光 刻胶，以通过光刻技术在所述基底上得到图案化阵列位点； 配置液晶小分子溶液以作为墨水，利用喷墨打印技术将所述墨水打印至所述图案 化阵列位点上，以得到具有所述液晶小分子的图案化基底； 4 CN 111554812 A 说　明　书 2/6 页 对所述图案化基底进行热处理，以使所述图案化阵列位点上的所述液晶小分子融 化和铺展，且在所述液晶小分子融化后进行降温处理，以使融化后的所述液晶小分子重结 晶，得到图案化有机晶体阵列。 进一步地，所述绝缘层为BCB绝缘层或SU8绝缘层，所述液晶小分子为  C8-BTBT、 PH-BTBT、C10-BTBT和十二烷基六苯并蔻中的一种。 进一步地，所述的提供一基底，在所述基底上设置绝缘层，并在所述绝缘层上旋涂 光刻胶，以通过光刻技术在所述基底上得到图案化阵列位点的步骤包括： 将所述基底在85℃-95℃条件下浸泡在浓硫酸中2h-5h，浸泡后超声清洗  30min- 45min，并用氮气吹干； 将清洗吹干后的所述基底置于臭氧环境处理10min-30min； 在臭氧处理后的所述基底上旋涂所述绝缘层，并对旋涂有所述绝缘层加热固化； 在固化后的所述绝缘层上旋涂光刻胶，并对旋涂有所述光刻胶的所述基底进行光 刻； 将光刻后的所述基底置于显影液中进行显影，以得到所述图案化阵列位点。 进一步地，将光刻后的所述基底置于显影液中进行显影的步骤还包括：将光刻后 的所述基底置于盛有FTS液体的封闭器皿5min-15min，以进行FTS修饰。 进一步地，旋涂所述绝缘层的转速为1500rpm-3000rpm。 进一步地，对旋涂有所述绝缘层加热固化的温度为100℃-300℃，保温时间为1h- 3h。 进一步地，所述液晶小分子溶液以DCB或氯苯为溶剂，所述液晶小分子溶液的浓度 为1mg/ml～20mg/ml。 进一步地，对所述图案化基底进行热处理的步骤中，所述热处理温度为  100℃- 110℃，热处理时间为5min-20min。 进一步地，对所述图案化基底进行热处理，以使所述图案化阵列位点上的所述液 晶小分子融化和铺展，且在所述液晶小分子融化后进行降温处理的步骤中，所述热处理和 所述降温处理的升温速率和降温速率均为0.5℃/min-1.5℃  /min。 本发明还提供一种有机场效应晶体管，包括： 由上述实施例中所述的制备方法制备的图案化有机晶体阵列； 电极，设在所述图案化有机晶体阵列上，以构造成所述有机场效应晶体管。 本发明的基于喷墨打印技术的图案化有机晶体阵列的制备方法，结合喷墨打印技 术，在图案化阵列位点上得到具有液晶小分子的图案化基底，同时利用了液晶小分子在热 处理和降温处理过程中，液晶小分子会进行固态和液态之间转变的物理特性，在基底的特 定位点打印液晶小分子，并通过热处理改善分子的堆积之后可以顺利解决有机活性层图案 化的问题以及图案化过程易产生咖啡环效应的问题。 进一步地，本发明的基于喷墨打印技术的图案化有机晶体阵列的制备方法，在显 影之前通过对图案化阵列位点进行FTS修饰，便于将液晶小分子打印在图案化阵列位点上。 根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明 了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。 5 CN 111554812 A 说　明　书 3/6 页 附图说明 后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。 附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些 附图未必是按比例绘制的。附图中： 图1是本发明的图案化有机晶体阵列的制备流程图； 图2是本发明的图案化有机晶体阵列的光刻流程图； 图3是本发明的图案化有机晶体阵列的喷墨打印示意图； 图4是本发明制备的具有液晶小分子的图案化基底的显微镜图片； 图5是本发明图案化基底上的液晶小分子重熔再结晶的过程示意图； 图6是本发明制备的图案化有机晶体阵列的显微镜图片； 图7是本发明制备的图案化有机晶体阵列上晶体薄膜的TEM形貌图和选取不同位 点的HRTEM衍射图； 图8是本发明的有机场效应晶体管的器件结构示意图； 图9是本发明的有机场效应晶体管的显微镜放大图片； 图10是本发明的有机场效应晶体管的器件电性能输出曲线图； 图11是本发明的有机场效应晶体管的器件电性能转移曲线图； 图12是本发明统计的50个器件迁移率的分布图； 图13是本发明的有机场效应晶体管的器件性能参数图。 附图标记： 基底  10； 绝缘层  20； 光刻胶  30； 掩膜板  40； 图案化阵列位点  50； 针头  60。