(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211179101.0 (22)申请日 2022.09.27 (71)申请人 深圳职业 技术学院 地址 518055 广东省深圳市南 山区西丽 街 道西丽湖镇西丽湖畔 申请人 北京大学深圳研究生院 (72)发明人 章晨　罗少川　汪太民　滕超　 李林玲　王勇　 (74)专利代理 机构 苏州满天星知识产权代理事 务所(普通 合伙) 32573 专利代理师 王煜 (51)Int.Cl. H01L 51/00(2006.01) B82Y 30/00(2011.01) B82Y 40/00(2011.01) (54)发明名称 一种柔性有机半导体纳米线的制备方法 (57)摘要 本发明提供了一种柔性有机半导体纳米线 的制备方法， 所述制备方法包括以下步骤： S1)将 一定质量的有机半导体材料与弹性体和溶剂混 合后得到共混溶液； S2)将掩膜版覆盖在基底表 面， 通过刻蚀对基底进行表面修饰， 在基底上形 成凹槽； S3)将基底固定于旋转台一侧， 在基底上 滴加所述共混溶液后开启旋转台， 溶液沿着基底 凹槽固化形成纳米线。 使用有机半导体与弹性体 的共混溶液， 在离心旋涂过程中， 使得半导体材 料在弹性体内部形成相分离连续网络， 并同时在 基底凹槽内固化形成纳米线， 可以高效制备宽度 窄， 长度长， 高柔性抗拉伸， 并且载流子迁移率高 的有机半导体纳米线。 权利要求书1页 说明书9页 附图1页 CN 115513374 A 2022.12.23 CN 115513374 A 1.一种柔 性有机半导体纳米线的制备 方法， 其特 征在于， 所述制备 方法包括以下步骤： S1)将一定质量的有机半导体材 料与弹性体和溶剂混合后得到共混溶 液； S2)将掩膜版覆盖在基底 表面， 通过刻蚀对基底进行表面 修饰， 在基底上 形成凹槽； S3)将基底固定于旋转台一侧， 在基底上滴加所述共混溶液后开启旋转台， 溶液沿着基 底凹槽固化形成纳米线。 2.根据权利要求1所述的柔性有机半导体纳米线的制备方法， 其特征在于， 所述S1中， 所述有机半导体材料选自共轭聚合物半导体材料， 所述共轭聚合物半导体材料包括至少一 个共轭结构单元和分散在聚合物网络中具有直链或支链脂肪烃基的增塑剂化合物， 所述共 轭结构单 元包括至少一个长链结构单 元， 侧链为 直链或支 链的脂肪烃基。 3.根据权利要求1或2所述的柔性有机半导体纳米线的制备方法， 其特征在于， 所述有 机半导体材料包括聚乙炔型半导体材料、 聚苯类半导体材料、 聚 噻吩型半导体材料、 聚苯胺 型半导体材 料、 聚吡咯型半导体材 料中的一种或多种。 4.根据权利要求1所述的柔性有机半导体纳米线的制备方法， 其特征在于， 所述S1中， 所述弹性体选自聚二甲基硅氧烷、 聚环甲基硅氧烷、 聚甲基苯基硅氧烷、 乙烯 ‑丁烯共聚物、 苯乙烯‑丁烯共聚物中的一种或多种； 所述溶剂 选自甲苯、 氯苯、 二氯苯、 氯仿、 二氯甲烷、 一 氯甲烷、 丙酮、 乙醚、 乙酸乙酯中的一种或多种。 5.根据权利要求1所述的柔性有机半导体纳米线的制备方法， 其特征在于， 所述S1中， 所述有机 半导体材料与所述弹性体的质量比例为 1:10～10:1； 所述有机 半导体材料在所述 溶剂中的浓度为0.1～5 0mg/mL。 6.根据权利要求1所述的柔性有机半导体纳米线的制备方法， 其特征在于， 所述S2中， 所述掩膜版含有长条状的狭缝， 所述狭缝的宽度为5 0～2000nm， 长度为1 μm～1m m。 7.根据权利要求1所述的柔性有机半导体纳米线的制备方法， 其特征在于， 所述S2中， 所述基底选自玻璃基底、 硅片基底、 ITO玻璃基底、 FTO玻璃基底或柔性的聚萘二甲酸乙二醇 酯、 聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚酰亚胺基底； 优选硅片基底； 更优选地， 所述硅片基底通过硅 表面修饰剂处理， 所述硅表面修饰剂 选自全氟辛基三乙氧基硅烷、 全氟癸基三氯硅烷、 四氢 辛基甲基二氯硅烷、 十八烷基三氯硅烷中的一种或多种。 8.根据权利要求1所述的柔性有机半导体纳米线的制备方法， 其特征在于， 所述S2中， 所述刻蚀的方法选自等离 子体刻蚀、 电子束刻蚀或激光刻蚀； 优选等离 子体刻蚀。 9.根据权利要求1所述的柔性有机半导体纳米线的制备方法， 其特征在于， 所述S3中， 所述旋转台的转速为200～5000r/min， 旋转时间为10s～5min， 所述旋转台的温度为0～70 ℃； 所述基底固定处距离旋转中心的距离为0.5～10cm； 优选地， 所述固化的时间为10s～ 5min， 温度为0～70℃。 10.根据权利要求1所述的柔性有机半导体纳米线的制备方法， 其特征在于， 所述有机 半导体纳米线的制备方法还包括： S4)待 所述旋转台停下后， 将弹性载体倒扣 在基底上并将 制备好的有机半导体纳米线粘附下来； 优选地， 所述弹性载体为聚二甲基硅氧烷、 乙烯 ‑丁 烯共聚物、 苯乙烯 ‑丁烯共聚物中的一种或多种。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115513374 A 2一种柔性有机半导体纳米线的制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及有机半导体领域， 特别涉及一种柔 性有机半导体纳米线的制备 方法。 背景技术 [0002]随着现代可穿戴器件的日益革新， 半导体材料在朝着 轻质化和柔性可折叠拉伸化 的方向发展， 当前商业化的柔性半导体材料多采用无机材料(如硅)作为电学活性层， 以柔 性高分子作为基底， 辅以机械控制(如铰链)保持材料稳定性， 但类似材料的形变度仍然不 高， 在大幅度形变后， 其力学与电学性质均出现不同程度的下降。 有机 半导体材料作为电学 活性层具有质轻、 绝缘、 高强度、 耐热、 耐腐蚀、 弹性好、 延展性好等优势， 不同结构不同分子 量的有机高分子化合物还可衍生出各式各样的用途， 满足不同行业的不同需要。 有机半导 体材料制备为纳米线后可以作为基材制备半导体器件， 而目前针对有机半导体纳米线的制 备技术还不完 善， 制备的线体长度较短， 连续 化制备能力较弱， 柔 性以及抗拉伸性能不强。 发明内容 [0003]为了解决现有技术存在的有机半导体纳米线的制备技术不完善， 制备的线体长度 较短， 连续化制备能力较弱， 柔性以及抗拉伸性能不 强等问题。 本发明提供一种柔性有机半 导体纳米线的制备 方法。 [0004]为了达到上述的目的， 本发明采取以下技 术方案： [0005]第一方面， 本发明提供一种柔性有机半导体纳米线的制 备方法， 所述制 备方法包 括以下步骤： S1)将一定质量的有机半导体材料与 弹性体和溶剂混合后得到共混溶液； S2) 将掩膜版覆盖在基底表面， 通过刻蚀对基底进行表面修饰， 在基底上形成凹槽； S3)将基底 固定于旋转台一侧， 在基底上滴加所述共混溶液后开启旋转台， 溶液沿着基底凹槽固化形 成纳米线。 [0006]进一步地， 所述S1中， 所述有机半导体材料选自共轭聚合物半导体材料， 所述共轭 聚合物半导体材料包括至少一个共轭结构单元和分散在聚合物网络中具有直链或支链脂 肪烃基的增塑剂化合物， 所述共轭结构单元包括至少一个长链结构单元， 侧链为直链或支 链的脂肪烃基。 [0007]进一步地， 所述有机半导体材料包括聚乙炔型半导体材料、 聚苯类半导体材料、 聚 噻吩型半导体材 料、 聚苯胺型半导体材 料、 聚吡咯型半导体材 料中的一种或多种。 [0008]进一步地， 所述S1中， 所述弹性体选自聚二甲基硅氧烷、 聚环甲基硅氧烷、 聚甲基 苯基硅氧烷、 乙烯 ‑丁烯共聚物、 苯乙烯 ‑丁烯共聚物中的一种或多种； 所述溶剂选自甲苯、 氯苯、 二氯苯、 氯仿、 二氯甲烷、 一氯甲烷、 丙酮、 乙醚、 乙酸乙酯中的一种或多种。 [0009]进一步地， 所述S1中， 所述有机半导体材料与所述弹性体的质量比例为1:10～10: 1； 所述有机半导体材 料在所述溶剂中的浓度为0.1～5 0mg/mL。 [0010]进一步地， 所述S2中， 所述掩膜版含有长条状的狭缝， 所述狭缝的宽度为50～ 2000nm， 长度为1 μm～1m m。说　明　书 1/9 页 3 CN 115513374 A 3