可光圖案化組合物、經圖案化的高介電薄膜電介質及相關裝置的制作方法

本發明涉及可光圖案化組合物、圖案化的高介電薄膜電介質及相關裝置。
背景技術：
：：對于用于減少新的可撓性/印刷電子產品技術所需的操作電壓的高k介電材料的研究一直有更高的興趣。例如就有機場效應晶體管(OFET)而言，雖然根據常規的SiO2電介質(k≈4，介電厚度～200-300納米)的裝置典型地是在30-50V之間電壓下操作，而根據常規的有機電介質(k<10)的裝置典型地于介于50-100V之間電壓下操作，但是最近的研究已證明具有高k(例如k>10)柵極電介質的OFET可以于很低的電壓(≤40V)下操作。具有高介電常數的各種金屬氧化物已研究作為用于OFET內的SiO2柵極電介質的替代物。然而，這些金屬氧化物的大部份是基于陶瓷，因此通常需要昂貴的沉積設備及高溫退火方法。而且，由于其差的機械性能，所以一旦多次彎曲時，這些薄膜會破裂。聚合電介質可提供良好的可加工性，但是常規的介電聚合物典型地具有低介電常數。然而，已知有少數具有高k(k>10)的聚合物種類。一此種聚合物為聚(二氟亞乙烯)(PVDF)及其共聚物。具體地，本技術現狀中基于PVDF的聚合物(例如聚(二氟亞乙烯-三氟乙烯)(P(VDF-TrFE))；聚(二氟亞乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯)(P(VDF-TrFE-CFE))；及聚(二氟亞乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯)(P(VDF-TFE-HFP))的介電常數已報道為20或更高，且在某些情況中，根據該共聚單體、主鏈區位化學性及不同重復單元的比率，該介電常數為40或更高。通過將此類作為柵極電介質的基于PVDF的聚合物引入OFET內，已確認其在低電壓裝置內的應用。為了改進聚合電介質的電子和機械性能，并將其整合入常規裝置制法內，最好可交聯這些聚合物以得到更具堅固性的薄膜。甚至更佳的是，若這些聚合物或其復合物可經光交聯(而非經熱性或化學性交聯)，則不需要使用一光刻膠層，其即可直接經光圖案化(即經由光蝕刻法而圖案化)以形成經圖案化的柵極電介質。例如雖然過氧化物/助劑體系已經用于交聯氟聚合物，但是基于過氧化物的固化體系需要熱活化作用，且考慮到熱并不能容易受限制，所以過氧化物及其它熱活化固化體系并不能用于將其中良好的分辨率是關鍵的薄膜圖案化。此外，為了具有過氧化物可固化性，該氟聚合物典型地需要引入一含溴-或碘-的單體。而且，已知涉及過氧化物的交聯反應會形成呈副產物形式的非所希望的離子物種，其若殘留在該交聯網狀物內，會導致與漏電流相關的問題(擊穿、電流-電壓滯后現象、偏壓應力)，且因此對電子裝置的性能不利。制造基于PVDF的可光交聯聚合物以前的方法已主要著重于將一可光交聯重復單元引入該聚合物內和/或添加作為光敏性交聯劑的雙疊氮化物(例如2,6-雙(4-疊氮化物亞芐基)-4-甲基環己酮及其它類似化合物)至該聚合物旋轉涂覆溶液內。見，例如國際專利公開案第WO2005064705號、第WO2013087500號及第WO2013/087501號、和美國專利公開案第US20070166838號。因此，在本
技術領域：
：內渴望開發使基于PVDF的聚合物得到可光交聯性并提供包括基于PVDF的聚合物的可光圖案化組合物的新的方法，特別地，由此組合物制成的薄膜可有效地經光交聯以承受各種有機溶劑的顯影作用，而得到具有高k性質的經圖案化的薄膜組份。技術實現要素：根據上文，本發明的教導涉及用于由包括一基于二氟亞乙烯的聚合物、一光敏性非親核堿及一交聯劑的可光圖案化組合物制備一經圖案化薄膜組分的方法。該教導也是有關于包括一由該可光圖案化組合物制成的經圖案化的薄膜所組成的柵極電介質組份的各種電子、光學及光電子裝置(其包括有機薄膜晶體管，諸如有機場效應晶體管及有機發光晶體管等)。可自以下附圖、說明、實施例及權利要求更詳細了解本發明該教導的上述以及其它特征和優點。附圖說明應該了解下述附圖僅用于闡明。該附圖未必按一定比例縮小(或放大)，其通常強調本發明該教導的原理。該附圖無論如何并無意限制本發明該教導的范圍。圖1表示分別具有一下柵極上接觸式(a)、一下柵極下接觸式結構(b)、一上柵極下接觸式結構(c)及一上柵極上接觸式結構(d)的代表性有機場效應晶體管(OFET)。圖2表示一代表性有機發光晶體管(OLET)的結構。圖3表示根據本發明該教導的各種基于P(VDF-TrFE-CFE)的配方的固化速度曲線。圖4表示在經UV曝光及顯影后，由不含交聯劑的基于P(VDF-TrFE-CFE)的配方對照物制成的薄膜的代表性光學影像。圖5表示根據以下本發明該教導的組合物的可光圖案化性質：(a)由一基于P(VDF-TrFE-CFE)的配方制成的具有空穴開口(250微米×250微米)的經光圖案化薄膜的光學影像；(b)如由輪廓儀而測定的通過該空穴中之一的線輪廓。在該明確的邊緣里明顯可見良好的分辨率。圖6表示根據本發明該教導的各種基于P(VDF-HFP)的配方的固化速度曲線。圖7表示根據本發明該教導的各種以P(VDF-HFP)的配方的固化速度曲線。圖8表示純的P(VDF-TrFE-CFE)薄膜及根據本發明該教導的經光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)薄膜的代表性漏電流密度(J)對電場(E)的特征表述。圖9表示一下柵極上接觸式薄膜晶體管結構。圖10表示作為該柵極電介質而引入一根據本發明該教導的經光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)薄膜、一純的P(VDF-TrFE-CFE)介電薄膜或一PMMA薄膜內的下柵極上接觸式OFET的代表性轉移曲線圖。圖11表示一上柵極下接觸式薄膜晶體管的結構。圖12表示作為該柵極電介質而引入一根據本發明該教導的經光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)薄膜、一純的P(VDF-TrFE-CFE)介電薄膜或一PMMA薄膜內的上柵極下接觸式OFET的代表性轉移曲線圖。圖13比較分別引入一純的(未經交聯的)P(VDF-TrFE-CFE)薄膜(～600納米)、一經光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)薄膜(～600納米)及一包括與一非鐵電體聚合物薄膜(～50納米)接觸的經光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)薄膜(～600納米)的雙層體作為絕緣體的三種MIM電容器的電容：(a)具有該雙層絕緣體的MIM電容器的裝置結構的圖解，(b)這三種電容器的代表性電容-電場曲線圖，及(c)分別含有一經光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)薄膜(～600納米)及一包括與一非鐵電體聚合物薄膜(～50納米)接觸的經光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)薄膜(～600納米)的雙層體作為絕緣體的兩種電容器的漏電容與電場的比較。圖14比較引入一單層經光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)薄膜(～600納米)作為該柵極電介質的下柵極上接觸式OFET、與一包括與一非鐵電體聚合物薄膜(～50納米)接觸的經光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)薄膜(～600納米)的雙層體的元件性能及穩定性：(a)該具有雙層柵極電介質的下柵極上接觸式OFET的裝置結構的圖解，(b)該單層介電元件及該雙層介電元件的代表性轉移曲線，(c)在用于該單層介電元件的柵極偏壓應力試驗下的轉移曲線移位，及(d)在用于該雙層介電元件的柵極偏壓應力試驗下的轉移曲線移位。圖15比較引入一單層經光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)薄膜(～600納米)作為該柵極電介質的上柵極下接觸式OFET、與一包括與一非鐵電體聚合物薄膜(～50納米)接觸的經光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)薄膜(～600納米)的雙層體的元件性能及穩定性：(a)該具有雙層柵極電介質的上柵極下接觸式OFET的裝置結構的圖解，(b)在用于該單層介電元件的柵極偏壓應力試驗下的轉移曲線位移，及(c)在用于該雙層介電元件的柵極偏壓應力試驗下的轉移曲線位移。具體實施方式本申請案全文中，若組合物被描述為具有、包括或包含特定組份或若方法被描述為具有、包括或包含特定工藝步驟，則預期本發明該教導的組合物本質上由所列舉組份所組成或由該列舉組份所組成，且預期本發明該教導的方法本質上由所列舉工藝步驟所組成或由該工藝步驟所組成。在該申請案內，若一元素或組份據稱包括在和/或選自所列舉元素或組份的列表內，則應該理解該元素或組份可以是該列舉元素或組份中的任一種或該元素或組份可選自一由該列舉元素或組份中二種或更多種所組成的組。此外，應該理解，不論文中是明確或隱含，只要不違背本發明教導的精神及范圍，可以以多種方式合并文中所述的組合物、裝置或方法的元素和/或特征。除非另有具體限定，名詞“包括”、“具有”或“有”的使用通常應該被理解為開放式的和非限制性。除非另有具體限定，文中單數的使用包括復數(且反之亦然)。此外，除非另有具體限定，若名詞“約”的使用為在一定量值之前，則本發明該教導也包括該特定定量值本身。如文中使用，除非另有指定或表示，名詞“約”為指與該標稱值相差±10％。應該理解只要本發明該教導仍然可實施，步驟的順序或用于進行某些作用的順序無關緊要。而且，可同時進行二或更多步驟或作用。如文中使用，“鹵”或“鹵素”為指氟、氯、溴和碘。如文中使用，“烷基”為指一直鏈、支鏈或環狀飽和烴基。烷基的實例包括甲基(Me)、乙基(Et)、丙基(例如正丙基和異丙基)、丁基(例如正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基)、戊基(例如正戊基、異戊基、新戊基)、己基、環丙基、環己基等。在各實施方案中，一烷基可具有1至40個碳原子(即C1-40烷基)，例如1-20個碳原子(即C1-20烷基)。在某些實施方案中，一烷基可具有1至6個碳原子，且可稱為“低碳烷基”。低碳烷基的實例包括甲基、乙基、丙基(例如正丙基及異丙基)及丁基(例如正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基)。在某些實施方案中，烷基可如文中所述經取代。一烷基通常并未經另一烷基、一烯基或一炔基取代。如本文中使用，“鹵烷基”是指一具有一或多種鹵素取代基的烷基。在各實施方案中，一鹵烷基可具有1至40個碳原子(即C1-40鹵烷基)，例如1至20個碳原子(即C1-20鹵烷基)。鹵烷基的實例包括CF3、C2F5、CHF2、CH2F、CCl3、CHCl2、CH2Cl、C2Cl5等。“鹵烷基”的定義中包括全鹵烷基，即其中所有氫原子以鹵原子取代的烷基(例如CF3及C2F5)。例如一C1-40鹵烷基可具有式-CsH2s+1-tX0t，其中于各次出現時，X0為F、Cl、Br或I，s為一在1至40的范圍內的整數，而t為一在1至81的范圍內的整數，其限制條件為t小于或等于2s+1。非全鹵烷基的鹵烷基可如本文中所述取代。如本文中使用，“烷氧基”是指-O-烷基。烷氧基的實例包括，但不限于：甲氧基、乙氧基、丙氧基(例如正丙氧基及異丙氧基)、叔丁氧基、戊氧基、己氧基等。在該-O-烷基內的烷基可如本文中所述取代。如本文中使用，“芳基”是指一芳香族單環烴環系或一其中二或多個芳香族烴環為一起經稠合(即具有一樣的鍵)或至少一芳香族單環狀烴環經稠合至一或多個環烷基和/或雜環烷基環的多環狀環系。一芳基環系可具有6至22個碳原子(例如C6-14芳基)，其可包括多個稠環。在一些實施方案中，一多環芳基可具有8至22個碳原子。該芳基的任一合適環位置可共價鍵聯至該定義的化學結構。僅具有一個芳香族碳環狀環的芳基的實例包括苯基、1-萘基(雙環系)、2-萘基(雙環系)、蒽基(三環系)、菲基(三環系)、并五苯基(五環系)及類似基團。除了別的外，其中至少一芳香族碳環狀環經稠合至一或多種環烷基和/或雜環烷基環的多環狀環系的實例包括以下的苯并衍生物：環戊烷(即二氫茚基，其是5,6-雙環環烷基/芳香族環系)、環己烷(即四氫萘基，其是6,6-雙環環烷基/芳香族環系)、咪唑啉(即苯并咪唑基，其是5,6-雙環雜環烷基/芳香族環系)和哌喃(即色原烯基，其是6,6-雙環雜環烷基/芳香族環系)。芳基的其它實例包括苯并二氧雜環己烷基、苯并二氧基、色原基、吲哚啉基等。在一些實施方案中，芳基可如本文中所述經取代。在一些實施方案中，一芳基可具有一或多種鹵素取代基，且可稱為“鹵芳基”。“鹵芳基”的定義包括全鹵芳基，即其中所有氫原子被鹵原子取代的芳基(例如-C6F5)。在一些實施方案中，一芳基被另一芳基取代，且可稱為聯芳基。在該聯芳基內的各該芳基可如本文中所述被取代。如本文中使用，“芳烷基”指-烷基-芳基，其中該芳烷基經由該烷基而共價鍵聯至該特定化學結構。-Y-C6-14芳基的定義包括芳烷基，其中Y如本文中所定義。芳烷基的一實例為芐基(-CH2-C6H5)。芳烷基可任選地經取代，即該芳基和/或烷基可如本文中所述經取代。如本文中使用的，“雜芳基”指一含至少一選自氧(O)、氮(N)、硫(S)、硅(Si)及硒(Se)的環中雜原子的芳香族單環狀環系或其中存在于該環系內的該環中的至少一個為芳香族且含有至少一環中雜原子的多環環系。多環狀雜芳基包括二或更多個一起稠合的雜芳基環、以及稠合至一或多個芳香族碳環狀環、非芳香族碳環狀環和/或非芳香族雜環烷基環的單環狀雜芳基環。整體而言，一雜芳基可具有，例如5至22個環原子，且含有1-5個環雜原子(即5-20員雜芳基)。該雜芳基可以連接至該特定化學結構的任何雜原子或碳原子，因而形成一穩定結構。一般而言，雜芳基環不含有O-O、S-S或S-O鍵。然而，在一雜芳基內的一或多個N或S原子可被氧化(例如吡啶N-氧化物、噻吩S-氧化物、噻吩S,S-二氧化物)。雜芳基的實例包括，例如下文所示的5-或6-員單環狀和5-6員雙環狀環系：其中T為O、S、NH、N-烷基、N-芳基、N-(芳烷基)(例如N-芐基)、SiH2、SiH(烷基)、Si(烷基)2、SiH(芳烷基)、Si(芳烷基)2或Si(烷基)(芳烷基)。該雜芳基環的實例包括吡咯基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、嘧啶基、噠嗪基(pyridazinyl)、吡嗪基、三唑基、四唑基、吡唑基、咪唑基、異噻唑基、噻唑基、噻二唑基、異唑基、唑基、二唑基、吲哚基、異吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、喹啉基、2-甲基喹啉基、異喹啉基、喹啉基、喹唑基、苯并三唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并異噻唑基、苯并異唑基、苯并二唑基、苯并唑基、噌啉基、1H-吲唑基、2H-吲唑基、吲嗪基、異苯并呋喃基、萘啶基、酞嗪基、喋啶基、嘌呤基、唑并吡啶基、噻唑并吡啶基、咪唑并吡啶基、呋喃吡啶基、噻吩并吡啶基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡啶并噠嗪基、噻吩并噻唑基、噻吩并唑基、噻吩并咪唑基等。雜芳基的另外實例包括4,5,6,7-四氫吲哚基、四氫喹啉基、苯并噻吩并吡啶基、苯并呋喃并吡啶基等。在一些實施方案中，雜芳基可如本文中所述被取代。在本專利說明書內的各處，取代基以基團或以范圍公開。明確地意指該說明書包括此基團及范圍的成員的每一子組合。例如該詞“C1-6烷基”明確地意指各個公開的C1、C2、C3、C4、C5、C6、C1-C6、C1-C5、C1-C4、C1-C3、C1-C2、C2-C6、C2-C5、C2-C4、C2-C3、C3-C6、C3-C5、C3-C4、C4-C6、C4-C5及C5-C6烷基。借助其它實例說明，一在0至40的范圍內的整數明確意指各個公開的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39及40，且一在1至20范圍內的整數明確地意指各個公開的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19及20。額外的實例包括該“任選1-5個取代基取代”一詞明確意指各個公開的化學基團可包括0、1、2、3、4、5、0-5、0-4、0-3、0-2、0-1、1-5、1-4、1-3、1-2、2-5、2-4、2-3、3-5、3-4及4-5個取代基。如文中使用，“流動性”指在一電場的影響下通過一材料的電荷載體(例如就P型半導體材料而言的空穴(或正電荷的單元)及就n型半導體材料而言的電子)的速度的量度。可使用一場效應元件或空間電荷限制的電流測量測定該取決于該元件結構的參數。本專利說明書從頭至尾，所提供的結構可或可不具化學名稱。若命名法有任何問題，以該結構說明。在一方面內，本發明的教導有關于含一基于二氟亞乙烯的聚合物(基于PVDF的聚合物)、一光敏性非親核堿及一交聯劑的可光圖案化組合物。若未經輻照、上述組份通常不會彼此化學反應。然而，一旦進行光曝露，該光敏性非親核堿會導致去質子化且最后會在該聚合物主鏈內產生雙鍵(經由去氫鹵化反應)。然后經由與該新產生的雙鍵反應，該交聯劑會進行交聯該聚合物的反應。在各實施方案中，該基于二氟亞乙烯的聚合物可包括作為第一重復單元的二氟亞乙烯及至少一選自以下所組成的組的第二重復單元：氟乙烯、三氟乙烯、四氟乙烯、溴三氟乙烯、氯氟乙烯、氯三氟乙烯、二氯亞乙烯及六氟丙烯。在一些實施例中，該基于二氟亞乙烯的聚合物進一步包括一選自以下所述組成的組的第三重復單元：氟乙烯、三氟乙烯、四氟乙烯、溴三氟乙烯、氯氟乙烯、氯三氟乙烯、二氯亞乙烯及六氟丙烯，其中該第三重復單元是不同于該第二重復單元。在特定實施方案中，該基于二氟亞乙烯的聚合物可包括作為第一重復單元的二氟亞乙烯、選自由氟乙烯、三氟乙烯及六氟丙烯所組成的組的第二重復單元及不同于該第二重復單元的選自由氟乙烯、三氟乙烯、六氟丙烯、氯氟乙烯、氯三氟乙烯及二氯亞乙烯所組成的組的任選的第三重復單元。上述基于二氟亞乙烯的聚合物典型地具有高介電常數(k)。例如該基于二氟亞乙烯的聚合物的各實施方案可具有一大于約10、優選大于約15、且更優選大于約20的介電常數。在一些實施方案中，該基于二氟亞乙烯的聚合物可以是二氟亞乙烯與三氟乙烯的共聚物(P(VDF-TrFE))、二氟亞乙烯與氯三氟乙烯的共聚物(P(VDF-CTFE))或二氟亞乙烯與六氟丙烯的共聚物(P(VDF-HFP))。在其它實施方案中，該基于二氟亞乙烯的聚合物可以是一包括下述的三元共聚物：作為第一重復單元的二氟亞乙烯、作為第二重復單元的三氟乙烯及選自由氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、氯氟乙烯、氯三氟乙烯及二氯亞乙烯所組成的組的第三重復單元。例如該基于二氟亞乙烯的聚合物可以是一選自下述所組成的組的三元共聚物：聚(二氟亞乙烯-三氟乙烯-氯三氟乙烯)、聚(二氟亞乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯)、聚(二氟亞乙烯-三氟乙烯-六氟丙烯)、聚(二氟亞乙烯-三氟乙烯-四氟乙烯)、聚(二氟亞乙烯-三氟乙烯-氟乙烯)及聚(二氟亞乙烯-三氟乙烯-氯乙烯)。該三元共聚物可以是一交替三元共聚物，其中該重復單元為規則性交替；一周期性三元共聚物，其中該重復單元以重復序列排列；一統計學的或無規三元共聚物；或一含有三或更多個借助共價鍵而鍵聯的均聚物子單元的嵌段三元共聚物。此外，該三元共聚物可以是直鏈的或支鏈的。在某些實施方案中，該基于二氟亞乙烯的聚合物可由下式(I)而代表：其中X1為H或Cl；X2、X3及X4選自由H、F和Cl所組成的組，但其限制條件為X2、X3及X4中不超過一個為Cl，且不是所有的X2、X3和X4是F；x為在約30mol％至約85mol％之間，y為在約10mol％至約65mol％之間，且x+y≤100mol％。在某些實施方案中，式(I)聚合物僅具有兩單元，因此x及y之和為100mol％。在該實施方案中，X1可以是，例如H或Cl。在其它實施方案中，該x及y之和可以不超過99mol％、優選不超過97mol％、且更優選不超過90mol％。例如該x及y之和可以是約90mol％。在優選實施方案中，x可以是大于約50mol％。例如x可以是在約55mol％至約75mol％之間。在優選實施方案中，y可以是在約15mol％至約35mol％之間。在這些實施方案中，X2可以是，例如Cl，且X3及X4都可以是H或F。本文中所述的該基于二氟亞乙烯的聚合物具有化學惰性。雖然光敏性自由基引發劑已用于光交聯某些基于二氟亞乙烯的聚合物，但是，根據發明者所知，所使用的實際光交聯劑限于雙疊氮化物(特定地，2,6-雙(4-疊氮化物亞芐基)-4-甲基環己酮及其它類似化合物)，且其效率很低。尤其，雖然一旦經輻照，該雙疊氮化物可產生高活性二氮烯，但是其接著會交聯該聚合物鏈(通過插入碳-氫鍵內或通過由-CH2-基奪取氫原子并留下自由基，其通過偶合反應而終止反應)，已發現該雙疊氮化物通常不會合適地分散在該聚合物基質內。因此，僅可通過使用高的交聯劑：聚合物比(例如至少1：10之比或10重量％交聯劑)和/或通過改性該聚合物以使其包括一可光交聯基團(例如一含疊氮化物的基團)而獲得足夠的交聯作用。本發明者已非可預見地發現可通過使用一包括光敏性非親核堿的交聯體系及一包括二或更多種交聯基的交聯劑而有效地進行基于二氟亞乙烯的聚合物的光交聯。該光敏性非親核堿為一在經曝光前為基本上與該基于二氟亞乙烯的聚合物是非化學反應性的化合物；然而，一旦經光曝露，其可以與該基于二氟亞乙烯的聚合物反應以產生不飽和性(雙鍵)。不想受限于任何特定理論，據信該機理涉及去質子化反應及后續直接或間接去氫鹵化反應(即由該聚合物主鏈除去HX(例如HF或HCl))。該交聯劑可以是在本
技術領域：
：中已知的可進行反應或促進該基于二氟亞乙烯的聚合物內所形成雙鍵的反應性(在與該非親核堿而非該純的聚合物進行反應后)以實現交聯網狀物成為可能的任何交聯劑。優選該光敏性非親核堿為強有機堿，特定地，為一旦經曝光時，具有比其未經受激態下還高的pKa的有機堿。例如該光敏性非親核堿(固有或一旦經光敏化反應時)可吸收在一約270納米至約420納米的波長范圍內的光線，且一旦進行該曝光時，其pKa可增加到至少約15、優選大于20。不想受限于任何特定理論，據信一旦進行曝光，該光敏性非親核堿的pKa可顯著增加，且該光敏性非親核堿可由該基于二氟亞乙烯的聚合物奪取一質子，且接著進行一鹵陰離子(例如F-或Cl-)的消除作用以產生不飽和性。例如見Wang等人，“Photophysicsandexcited-stateprotontransferof2’-hydroxy-2-trans-styrylquinoline,”ChemicalPhysicsLetters,418:397-401(2006)；及Favaro等人，“ExcitedStateReactivityofAzaAromatics.I.Basicityof3-StyrylpyridinesintheFirstExcitedSingletState,”J.Phys.Chem.,77(5):601-604(1973)。例如，且不想受限于任何特定理論，該光敏性非親核堿可以與該聚合物內的二氟亞乙烯單元反應且如下使其進行去氫氟化反應：例如該光敏性非親核堿可通過選自由以下所述組成的組的化學式中之一而代表：其中：Y選自由C＝C、CR2、NR、O、S及Se所組成的組，其中R為H、C1-6烷基、任選取代的苯基或任選取代的芐基；Z選自以下所述組成的組：NR、任選取代的吡啶基或共價鍵；Ra、Rb、Rc及Rd獨立為H、C1-6烷基、任選取代的苯基或任選取代的芐基，或Ra與Rb一起和/或Rc與Rd一起可以和該氮原子連接以形成一胍基、一脒基或一三氨基磷腈基；Re及Rf獨立地為鹵基、氰基、硝基、C1-6烷基、C1-6鹵烷基或C1-6烷氧基；Rg、Rh、Ri及Rj獨立地為H、鹵基、氰基、硝基、C1-6烷基、C1-6鹵烷基或C1-6烷氧基、任選取代的苯基或任選取代的芐基，或Rg、Rh一起或Rh及Ri一起或Ri及Rj一起可以與其間的兩個碳原子連接以形成一任選取代的C6-14芳基或一任選取代的5-14員雜芳基；Rk、Rl、Rm及Rn獨立地為H、鹵基、氰基、硝基、C1-6烷基、C1-6鹵烷基或C1-6烷氧基、任選取代的苯基或任選取代的芐基，或Rk及Rl一起或Rl及Rm一起或Rm及Rn一起可以與其間的兩個碳原子連接以形成一任選取代的C6-14芳基或一任選取代的5-14員雜芳基；或若Rg及Rh一起或Rm及Rn一起連接均不會形成一任選取代的C6-14芳基或一任選取代的5-14員雜芳基，則Rg及Rn一起可以與Q及其間的4個碳原子連接以形成一任選取代的C6-14芳基或一任選取代的5-14員雜芳基；且n為0、1、2或3。參考式(II)、(III)及(IV)為代表的實施方案，可知由于立體受阻作用，所以該氮原子的親核性可顯著減少，因此雖然質子可配位至該氮的堿中心，仍可抑制烷化反應及其它親核反應。可如下闡明式(II)、(III)及(IV)化合物的質子化反應：因此，根據本發明的教導，具有經類似定向的胺基的其它大體積芳香族堿可用作為該光敏性非親核堿，其包括，但不限于基于吡啶的化合物，諸如包括一以胺基或含氮雜芳基偶合的吡啶的化合物。闡明的實例包括：其中R1、Rg、Rh、Ri及Rj如本文中定義。在一些實施方案中，該光敏性非親核堿可由選自由以下所述組成的組的化學式中之一而代表：其中R1及R2各獨立地為H或C1-6烷基；R3各獨立為C1-6烷基或任選取代的芐基；且m為0、1或2。在特定實施方案中，該光敏性非親核堿可選自以下所述組成的組：在其它實施方案中，該光敏性非親核堿可以是光敏性堿產生劑。光敏性堿產生劑的實例包括肟酯、氨基甲酸芐酯(例如由芐氧基羰基取代基保護的胺)、氨基甲酸安息香酯、鄰-氨甲酰基羥基胺、鄰-氨甲酰基肟、芳基(例如芐基)磺酰胺、N-芳基甲酰胺、亞胺及尼菲迪平(Nifedipine)及其衍生物。適用于本發明的其它光敏性堿產生劑是本領域技術人員所已知，諸如在下列文件中公開的那些：“BaseCatalysisinImagingMaterials,”byJ.Frechet等人，J.Org.Chem.1990,55,5919；“AcidHardeningPositivePhotoresistUsingPhotochemicalGenerationofBase”byWinkle等人，J.ofPhotopolymerSci.andTech.3,1990,419及“SyntheticOrganicPhotochemistry”byHorspool,Springer,1984，其公開內容各以參照方式引入本文中。優選的堿產生劑包括雙[(2,6-二硝基芐基)氧羰基]己烷-1,6-二胺、N-(2-硝基芐氧基羰基)-環己胺、N-[[(2-硝基苯基)-1-甲基甲氧基]羰基]癸胺、N-[[1-(3,5-二甲氧基苯基)-1-甲基-乙氧基]-羰基]環己胺或對應的1,6-二胺基己烷的雙氨基甲酸酯、1,1-雙(4-二甲氨基苯基)-1-苯基-甲醇及類似的取代的三苯基甲醇。該光敏性堿產生劑可吸收在該270-420納米區域內的光線以產生該堿。特定實例包括：該交聯劑可選自本領域技術人員已知的可與雙鍵反應的各種化合物。例如該交聯劑可以是具有一或多個可經由硫醇-烯點選(click)化學性質而與存在于該去氫鹵化聚合物內的雙鍵反應的硫醇基的小分子或聚合物。在一些實施方案中，該交聯劑可以是具有一或多個可經由氫胺化反應而與存在于該去氫鹵化聚合物內的該雙鍵反應的胺基的小分子或聚合物。在其它實施方案中，該交聯劑可以是具有一或多個可經由，例如共軛加成反應而與存在于該脫氧鹵化聚合物內的該雙鍵反應的馬來酰亞胺基的小分子或聚合物。在又其它實施方案中，該交聯劑可以是可促進[2+2]或[2+4]環加成反應的小分子或聚合物；例如此種小分子或聚合物可具有一或多個乙烯基。在優選的實施方案中，該交聯劑在該270-420納米區域內應該不具有任何顯著的吸收作用，因此其并不會與該光敏性非親核堿競爭。此外，該交聯劑優選未經熱活化，且不是基于過氧化物。此巰基-、氨基-、乙烯基或經馬來酰亞胺基官能化的交聯劑的特定實例包括：如上述，雖然在該聚合物組合物內的高交聯劑：聚合物比通常在該聚合物薄膜內可誘發較高程度的光交聯作用，因此可改進其機械性能和耐化學性，但是該交聯劑(及由該光交聯體系而需要的任何光敏化劑和/或光引發劑)的存在通常會導致該聚合物的介電性能的劣化。因此，該光敏性非親核堿及該交聯劑通常單獨地以不超過該基于二氟亞乙烯的聚合物約10重量％的量存在于本發明該可光圖案化組合物內。例如該光敏性非親核堿可以以不超過該基于二氟亞乙烯的聚合物約5重量％、優選不超過約3重量％的量存在于本發明該可光圖案化組合物內。類似地，該交聯劑可以以不超過該基于二氟亞乙烯的聚合物的約10重量％的量存在于本發明該可光圖案化組合物內。優選所存在該交聯劑的mol％高于該光敏性非親核堿以確保自該聚合物的去氫鹵化反應所產生的所有雙鍵經反應而防止該聚合物變成具有導電性。如以下實例所示，盡管該低交聯劑：聚合物比，在經不超過10分鐘(典型地不超過約5分鐘、且通常不超過約2分鐘)曝光后，本發明該可光圖案化組合物可得到快速固化的堅固性薄膜(例如，如經各種有機溶劑顯影后的最低厚度損失而證明)，且所形成薄膜電介質的介電常數通常為10或更高，在一些實施方案中為12或更高，且在一些實施方案中為15或更高。在特定實施方案中，所形成薄膜電介質的介電常數可以是20或更高。該基于二氟亞乙烯的聚合物，該光敏性非親核堿及該交聯劑可在一液體介質內流動化以提供一用于形成可光圖案化材料的組合物(可光圖案化組合物)。該組合物可以是溶液、分散液、懸浮液、乳液或凝膠，但是在大多數實施方案中，該組合物為適于液相方法的溶液或分散液。所述“在一液體介質內流動化”廣泛地意指該指定的液體介質會致使一指定的固體呈現一液體的性能。例如該固體可溶解在該液體介質內以形成單一相溶液，或該固體可分散在該液體介質內以形成雙相分散液。在其它實施方案中，該固體和液體介質可一起結合以形成乳液、懸浮液或凝膠。如本文中使用，該名詞“溶液”意指一指定溶質的一基本上的比例已形成一具有指定溶劑的單一相，但是也可存在可包括經分散的微粒物質的基本上的第二相。該液體介質可以是其中各該基于二氟亞乙烯的聚合物、該光敏性非親核堿及該交聯劑具有令人滿意的溶解度的一有機溶劑或一溶劑混合物。如本文中所使用，當至少1毫克化合物可溶解在1毫升溶劑內時，該化合物可被認為在該溶劑內是可溶。可用于本發明該光可圖案化組合物的有機溶劑的實例包括，但不限于：酯溶劑，如乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸戊酯、乙酸環己酯、乙酸庚酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、丙酸異丁酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA)、乳酸甲酯、乳酸乙酯及γ-丁內酯；酮溶劑，如丙酮、乙酰基丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、2-丁酮、2-戊酮、3-戊酮、2-庚酮、3-庚酮、環戊酮及環己酮；鹵化溶劑，諸如氯仿、四氯化碳及鹵化烷烴；及上述溶劑中的任一溶劑的混合物。因此，經由本領域技術人員已知的各種溶液相方法，本發明該光可圖案化組合物可用于沉積薄膜材料，其中該薄膜材料可接著經光交聯并在用于薄膜沉積的該母液介質中變得不可溶。在各實施方案中，該溶液相方法可選自旋涂法、狹縫式涂布法、印刷法(例如噴墨印刷法、絲網印刷法、移印法、平版印刷法、凹版印刷法、柔性版印刷法、石印印刷法、大量印刷法等)、噴涂法、電噴涂法、液滴涂覆法、浸涂法及刮刀涂覆法。旋涂法包括施加一過量的該涂覆溶液至基板上，然后于高速下旋轉該基板以借離心力而擴展該流體。由本技術而制成的該薄膜成品的厚度可取決于該旋涂速率、該溶液濃度、以及所使用該溶劑。可使用，例如輪轉式凹板印刷壓機、柔性版印刷壓機、移印法、絲網印刷法或噴墨印刷機進行印刷。如由這些印刷法而處理的該薄膜成品的厚度可取決于該溶液的濃度、該溶劑的選擇及印刷重復數。環境條件，如溫度、壓力及濕度也可影響該薄膜成品的厚度。根據所使用該特定印刷技術，可由不同參數，其包括，但不限于：該制劑/組合物的流變性能(如張力能及黏度)，而影響印刷質量。就非接觸式印刷技術(如噴墨印刷)而言，該溶解度需求通常可不嚴苛，且低如約1-4毫克/毫升的溶解度范圍可足夠。就凹板印刷法而言，通常可需要在約20-100毫克/毫升的范圍內的較高溶解度范圍。其它接觸式印刷技術，如絲網印刷法及柔性印刷法，可需要甚至較高的溶解度范圍，例如約100-1000毫克/毫升。一般而言，在本發明該光可圖案化組合物內的該聚合物的濃度可在約1毫克/毫升至約200毫克/毫升之間、優選在約20毫克/毫升至約100毫克/毫升之間。除了該基于二氟亞乙烯的聚合物、該光敏性非親核堿及該交聯劑外，本發明該可光圖案化組合物還可包括一或多種添加劑、加工助劑和/或填料(例如金屬氧化物納米顆粒)。然而，在優選的實施方案中，本發明該可光圖案化組合物可不包含任何無機(例如金屬)填料。所有該非聚合物組份(即該光敏性非親核性堿、該交聯劑及任何任選的添加劑)的總固體填充量可在約1毫克/毫升至約20毫克/毫升之間、優選小于約10毫克/毫升。由本發明該可光圖案化組合物制成的材料(例如薄膜電介質)可直接光圖案化(不需要使用光刻膠)。因此，可由以下步驟而形成一經圖案化的薄膜介電組份：沉積一根據本發明教導可光圖案化組合物以得到一未交聯薄膜，以成影像圖案(例如經由一光掩膜)使該未經交聯的薄膜進行輻照，因此使該薄膜的曝露區域變成交聯；且移除該未曝光區域(其仍維持未交聯并為可溶)。更明確地，該方法可包括將該可光圖案化組合物沉積在一基板上以形成一具有所希望厚度的薄膜，經由一光掩膜(在具有該所希望成影像圖案上)而曝露該薄膜輻照(例如于在該UV區域內的特定波長(例如該H、I或G線波長)下進行溢流曝露或輻照)以得到交聯的區域及未交聯的區域，且使該薄膜接受一顯影劑作用以移除該未交聯的區域，通過以負色調方式將該光掩膜圖案轉移至該薄膜。由本發明該可光圖案化組合物制成的薄膜材料可具有良好機械性能和耐化學性。例如經光交聯化反應后，在其中該純的聚合物是可溶的各種有機溶劑內，該薄膜材料可變得實質上不可溶。更明確地，可將該光交聯的薄膜浸沒在該母溶劑內，例如其用時足以使該所希望的圖案顯影，且該薄膜厚度的損失(“厚度損失”)可小于約50％、優選小于約20％、且更優選小于約10％。如本文中使用，一“薄膜材料”或“薄膜”為一以典型地在約1納米至約5000納米(或5微米)間的受控厚度沉積的材料層。一“薄膜晶體管”為一具有含不同薄膜層的堆疊結構的晶體管。例如一薄膜晶體管典型地包括一具有在約10納米至約1000納米間厚度的薄膜基板、具有在約10納米至約100納米間的厚度的電觸點(源極、漏極、柵極)、一在約50納米至約500納米間的薄膜半導體層和一具有在約200納米至約1000納米間厚度的薄膜介電層。該薄膜材料通常具有優異的介電性能。例如該薄膜材料典型地具有10或更大的介電常數。在一些實施方案中，該薄膜材料可具有約15或更大的介電常數。在特定實施方案中，該薄膜材料可具有約20的介電常數。當作為一柵極電介質使用時，該薄膜材料可具有很低的漏電流密度。漏電流密度的定義典型地為其中強度為每橫截面面積的該漏電流的向量。如本文中使用，“漏電流”指流經一其中電流應該不會流動的半導體結構或元件的區域的未受控(“寄生(parasitic)”)電流，例如流經一金屬氧化物半導體(MOS)結構內的該柵極電介質的電流。如本領域技術人員所知，可由以下步驟而測定一介電材料的該漏電流密度：使用該介電材料制造一標準金屬-絕緣體-半導體(MIS)和/或金屬-絕緣體-金屬(MIM)電容器結構，然后測定該漏電流，并以該金屬電極的面積除以該測定的電流。如由標準MIS及MIM電容器結構所測定，根據本發明教導的光圖案化的薄膜電介質可具有小于或等于約2×10-3安培/平方厘米(于1MV/cm下)、小于或等于約5×10-4安培/平方厘米(于1MV/cm下)或小于或等于約2×10-4安培/平方厘米(于1MV/cm下)的漏電流密度。因此，根據本發明教導的光圖案化的薄膜可用作為一在各種電子、光學及光電裝置內的圖案化的柵極介電組份。此柵極介電組份可具有寬范圍的所希望的性能及特征，其包括，但不限于：低漏電流密度、高擊穿電壓、大電容值、熱、空氣及潮濕穩定性、抗嚴苛試劑性和/或與不同的中間層、半導體及/或金屬接觸材料的相容性(其包括界面相容性及與用于加工該中間層、半導體和/或金屬材料的方法的相容性)。引入該柵極介電組份的該電子、光學或光電元件因此可具有改進的元件性能，其包括，但不限于：低滯后現象、更佳穩定性及較低操作電壓。雖然純的基于二氟亞乙烯的聚合物是鐵電體(即這些聚合物具有一可通過施加一外電場而逆轉的自發電極化作用)，但是該鐵電體性質可能不利于晶體管性能，其會導致閾值電壓轉移及I-V滯后現象的問題。經交聯該基于二氟亞乙烯的聚合物，該鐵電體性質被顯著地抑制；然而，可能有仍會不利影響元件性能的殘余鐵電域。本發明者已發現通過包含一非鐵電體聚合物材料的薄膜在該圖案化柵極介電組份與該半導體層或該柵極之間，可獲得增強的元件穩定性。不想受限于任何特定理論，據信當施加一電場時，該非鐵電層可有助于防止該基于二氟亞乙烯的聚合物形成鐵電域。這通過得自MIM電容器結構的實驗數據得以證實，其中引入有該雙層電介質的電容器顯示與開啟電壓以及減少的柵極漏電無關的穩定電容。雖然由該交聯的基于二氟亞乙烯的聚合物所組成的該圖案化薄膜介電組份典型地具有在約200納米至約1000納米間的厚度，但是由該非鐵電體聚合物所組成的該第二有機薄膜層可更薄很多，例如在約10納米至約100納米之間。可作為電介質的非鐵電體聚合物的實例包括CYTOP、聚苯乙烯、聚乙烯、聚-α-甲基苯乙烯、聚異丁烯、聚丙烯、聚乙烯基環己烷、聚甲基丙烯酸甲酯等。也可使用包括經香豆素、肉桂酸酯和/或二烯部分官能化的可光交聯聚合物(特別為UV可交聯聚合物)。可包括一由該薄膜材料所組成的柵極介電組份的電子、光學及光電子元件的非限制性實例包括電容器、有機場效應晶體管、金屬氧化物場效應晶體管及有機發光晶體管。參考圖1，場效應晶體管通常包括源極及漏極(2、2'、2”、2”'及4、4'、4”、4”')、一半導體層(6、6'、6”、6”')、一柵極介電層(8、8'、8”、8”')、一柵極(10、10'、10”、10”')、一基板(12、12'、12”、12”')及任選地，一或多個中間層(例如一表面改性層、一鈍化層或一包封層)。如本領域技術人員已知，該柵極及該源極與漏極可相對于該柵極介電層及該半導體層以不同構形排列以得到，例如一下柵極上接觸式結構(圖1a)、一下柵極下接觸式結構(圖1b)、一上柵極下接觸式結構(圖1c)及一上柵極上接觸式結構(圖1d)。當施加一電位在該柵極上時，電荷載體聚集在該半導體層內與該柵極電介質接觸的界面處。因此，會在該源極與漏極之間形成一導電通道，且若施加一電位至該漏極時，有電流流動。一根據本發明教導的場效應晶體管具有一由本文中所述的可光圖案化組合物制成的柵極介電層，且其特征可如下：含有一小于約40V、優選小于約30V、且更優選小于約20V的操作電壓。一根據本發明教導的場效應晶體管的該半導體層可以由一或多種有機(小分子或聚合的)半導性化合物或半導性金屬氧化物組成。在一金屬氧化物場效應晶體管內，該半導性金屬氧化物可選自氧化銦(In2O3)、氧化鋅銦(IZO)、氧化錫鋅(ZTO)、氧化鎵銦(IGO)、氧化鋅鎵銦(IGZO)、氧化鎵銦(IGO)、氧化釔銦(IYO)、氧化鋅錫銦(ITZO)、氧化錫(SnO2)及氧化鋅(ZnO)。可通過濺射而由一靶材形成一金屬氧化物薄膜半導體。或者，如，例如在美國專利第8,017,458號內所述的溶液相方法也可用于制備金屬氧化物薄膜半導體。可進行一退火步驟(在約250-400℃之間、優選低于約300℃)以改進該金屬氧化物層的半導性能。在一有機場效應晶體管內，該有機半導體層可以由一或多種顯示n型(電子傳輸)、p型(空穴傳輸)或雙極性(兼具n型及p型)半導活性的小分子和/或聚合化合物組成。如本文中使用，“p型半導體材料”或“p型半導體”指一具有空穴作為該多數電流載體的半導體材料。在一些實施方案中，當一p型半導體材料沉積在一基板上時，其可提供約10-5cm2/Vs過量的空穴遷移率。就場效應元件的情況而言，p型半導體也可顯示一大于約10的電流開/關比。如本文中使用，“n型半導體材料”或“n型半導體”指一具有電子作為該多數電流載體的半導體材料。在一些實施方案中，當一n型半導體材料沉積在一基板上時，其可提供約10-5cm2/Vs過量的電子遷移率。就場效應組件的情況而言，n型半導體也可顯示一大于約10的電流開/關比。該名詞“遷移率”指在一電場的影響下，電荷載體(例如就p型半導體材料而言，為空穴(或正電荷單元)，和就n型半導體材料而言，為電子)流經該材料的速度的量度。可使用場效應組件或空間電荷限制的電流測定法測定取決于該元件結構的該參數。代表性p型半導體包括可溶性并五苯(例如在美國專利第7,125,989號內所描述的那些)；低聚噻吩和聚噻吩(例如二己基四噻吩(DH4T)及區位規則性聚(3-己基噻吩，rr-P3HT))；蒽，諸如2-(4-己基苯基乙烯基)蒽(見Dadvand等人，“MaximizingField-EffectMobilityandSolid-StateLuminescenceinOrganicSemiconductors,”Angew.Chem.Int.Ed.,51:3837-3841(2012))；基于噻吩并暈苯的化合物(例如在國際專利公開案第WO2012/030662號內描述的化合物)；烷化[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩(BTBTs)及烷化二萘并[2,3-b:2',3'-f]噻吩并[3,2-b]噻吩(DNTTs)(見，例如Ebata,H.等人，“HighlySoluble[1]Benzothieno[3,2-b]benzothiophenes(BTBT)DerivativesforHigh-Performance,Solution-ProcessedOrganicField-EffectTransistors,”JACS,129(51):15732-15733(2007)；及Ebata,H.等人，“AlkylatedDinaphtho[2,3-b:2',3'-f]Thieno[3,2-b]Thiophenes(Cn-DNTTs):OrganicSemiconductorsforHigh-PerformanceThin-FilmTransistors,”Adv.Mat.,23(10):1222-1225(2011))；其它經噻吩并稠合的化合物，諸如二苯并[d,d’]噻吩并[3,2-b；4,5-b’]二噻吩、萘[2,1-b:6,5-b’]二呋喃及氟化蒽二噻吩衍生物(見Miyata等人，“High-performanceorganicfield-effecttransistorsbasedondihexyl-substituteddibenzo[d,d’]thieno[3,2-b；4,5-b’]dithiophene,”J.Mater.Chem.(2012)；Mitsui等人，“Naphtha[2,1-b:6,5-b’]difurans:AVersatileMotifAvailableforSolution-ProcessedSingle-CrystalOrganicField-EffectTransistorswithHighHoleMobility,”J.Am.Chem.Soc,134:5448-5451(2012)；及Subramanian等人，“ChromophoreFluorinationEnhancesCrystallizationandStabilityofSolubleAnthradithiopheneSemiconductors,”J.Am.Chem.Soc.,130(9):2706-2707(2008))；及基于苯鄰二甲酰亞胺的、基于二酮基吡咯并吡咯的及基于異靛的共軛聚合物(見國際專利公開案第WO2010/117449號；Li等人，“AHighMobilityP-TypeDPP-Thieno[3,2-b]thiopheneCopolymerforOrganicThin-FilmTransistors,”Adv.Mater.,22:4862-4866(2010)；Li等人，“Annealing-FreeHigh-MobilityDiketopyrrolopyrrole-QuaterthiopheneCopolymerforSolution-ProcessedOrganicThinFilmTransistors,”J.Am.Chem.Soc.,133:2198-2204(2011)；Bronstein等人，“Thieno[3,2-b]thiophene-Diketopyrrolopyrrole-ContainingPolymersforHigh-PerformanceOrganicField-EffectTransistorsandOrganicPhotovoltaicDevices,”J.Am.Chem.Soc.,133:3272-3275(2011)；Chen等人，“Highlypi-ExtendedCopolymerswithDiketopyrrolopyrroleMoietiesforHigh-PerformanceField-EffectTransistors,”Adv.Mater.(2012)；Mei等人，“Siloxane-TerminatedSolubilizingSideChains:BringingConjugatedPolymerBackbonesCloserandBoostingHoleMobilitiesinThin-FilmTransistors,”J.Am.Chem.Soc.,133:20130-20133(2011)；及Lei等人，“High-PerformanceAir-StableOrganicField-EffectTransistors:Isoindigo-BasedConjugatedPolymers,”J.Am.Chem.Soc.,133:6099-6101(2011))。P型半導體的額外實例包括直鏈并苯、彎曲并苯、芳基亞乙烯基類、亞苯基類和經烷基和/或烷氧基取代的稠合(雜)并苯。代表性n型半導體包括氟烴取代的低聚噻吩(例如α,ω-二全氟己基六噻吩及其它經氟烴取代的噻吩低聚物已描述在美國專利第6,585,914號內)；稠環四羧酸二酰亞胺及其衍生物(例如氰酸化苝二酰亞胺(PDI)或萘二酰亞胺(NDI)，如已描述在美國專利第7,671,202號內的化合物)；雜混PDI/NDI、pi-橋基鍵聯的二聚合NDI及似大圓盤的卵苯二酰亞胺(見，例如Yue等人，“HybridRyleneArraysviaCombinationofStilleCouplingandC-HTransformationasHigh-PerformanceElectronTransportMaterials,”J.Am.Chem.Soc.(2012)；Hwang等人，“StableSolution-ProcessedMolecularn-ChannelOrganicField-EffectTransistors,”Adv.Mater.(2012)；Polander等人，“Solution-ProcessedMolecularBis(NaphthaleneDiimide)DerivativeswithHighElectronMobility,”Chem.Mater.,23:3408-3410(2011)；andLi等人，“Disc-like7,14-dicyano-ovalene-3,4:10,11-bis(dicarboximide)asasolution-processiblen-typesemiconductorforairstablefield-effecttransistors,”Chem.Sci.,3:846-850(2012))；NDIsfusedwith2-(1,3-dithiol-2-ylidene)malonitrilegroups(見，例如Gao等人，“Core-ExpandedNaphthaleneDiimidesFusedwith2-(1,3-Ditiol-2-Ylidene)MalonitrileGroupsforHigh-PerformanceAmbient-Stable,Solution-Processedn-ChannelOrganicThinFilmTransistors,”J.Am.Chem.Soc.,132(11):3697-3699(2010))；二氰基亞甲基取代的共軛體系(例如在以下中描述的那些：美國專利第7,928,249號及Qiao等人，“Diketopyrrolopyrrole-ContainingQuinoidalSmallMoleculesforHigh-Performance,Air-Stable,andSolution-Processablen-ChannelOrganicField-EffectTransistors,”J.Am.Chem.Soc.,134:4084-4087(2012))；硫磺酸化芳香族雙酰亞胺(例如在國際專利公開案第WO2011/082234號內描述的化合物)；含NDI的聚合物(例如在美國專利申請公開案第US2010/0326527號內描述的聚合物)；及噻吩酰亞胺聚合物(例如在國際專利公開案第WO2012/156948號內描述的聚合物)。n型半導體的額外實例包括直鏈并苯、彎曲并苯、芳基亞乙烯基類、亞苯基類及烷基羰基、芳基羰基和/或氰基取代的稠合(雜)芳烴。可將數個有機和/或金屬氧化物場效應晶體管排列在一可作為有源矩陣液晶顯示器(AMLCD)內的切換開關元件或周邊驅動器和作為用于有源矩陣有機發光二極管(AMOLED)的像素驅動器的陣列內。有機發光晶體管(OLET)為最近研發的結合薄膜晶體管及一電致發光元件的切換機制的光電子元件。雖然電荷以和一OLET內的該有機層呈垂直的方向傳輸，但是大部份該電流水平地流經一OLET內的該半導層。因此，在一OLET內的光呈線條方式沿著該發射層發射，而非如在常規的OLED內一樣均勻地通過該電極區域發射。OLET的該平面傳輸形狀有助于抑制該OLED結構中的固有的有害光子損失和激子淬滅機制。因此，該相同的有機電致發光材料已證實在OLET內比在相等同的OLED內更能獲得高得多的外量子效率(EQE)。就像常規OFET一樣，一有機發光晶體管(OLET)包括數層，且可以以各種方式構建。例如參考圖2，三層異化結構下柵極上接觸式OLET從下到上可包括一透明基板(1)、一柵極(2)、一柵極電介質(3)、一由三層有機層(4、5、6)的疊置所組成的有源層及位于該有源層上方的源極及漏極(7、8)。該三層有源層通常包括一夾在一n型(電子傳輸)半導體與一p型(空穴傳輸)半導體之間的發光主客矩陣。例如如在美國專利申請公開案第2014/0054566號及第2014/0054613號、與國際專利公開案第WO2013/017999號、第WO2013/018000號及第WO2013/018002號內所述，可存在一或多種任選的層(例如電荷注入層)和/或額外電極。可由以下步驟操作OLET；施加第一合適偏電壓至該柵極，并由該電子電極注入電子，且由該空穴電極注入空穴，同時在后兩個電極之間維持第二偏電壓。該第一和第二偏電壓可以是連續電壓。或者，該第一和第二偏電壓也可以是脈沖電壓。可使用本領域技術人員已知的方法(如在，例如國際專利公開案第WO2013/018000號和第WO2013/128344號內所述的方法)制造含不同結構的OLET。例如在一下柵極構形內，可，例如通過旋涂法而在一透明基板上形成一任選平面化或表面改性層。于其上的一金屬薄膜可經熱蒸發，繼而由蝕刻或其它圖案化技術以形成該柵極。根據本發明教導的一OLET可引入一本文中所述的圖案化的高k薄膜電介質以作為該柵極電介質，其中該圖案化的高k薄膜電介質可由以下步驟而制成：將一得自如本文中所述的含一基于二氟亞乙烯的聚合物、一光敏性非親核堿和一交聯劑的可光圖案化的組合物的薄膜沉積(例如旋涂)在該柵極上，干燥該薄膜，進行該薄膜的光圖案化(經由一光掩膜使該薄膜曝露于輻照下以誘發該曝露區內的光交聯作用，且繼而使用顯影劑以移除該可溶性未曝露區域)，和任選地進行該薄膜退火。任選地，可將含一非鐵電體聚合物的第二薄膜電介質沉積在該經圖案化的高k薄膜電介質上，然后進行該高k薄膜電介質的沉積及圖案化步驟。該第二薄膜電介質可以是可光圖案化的，在該情況下，可延遲且與該非鐵電體聚合物的光圖案化步驟一起進行該高k薄膜電介質的光圖案化步驟。可經由第一電荷傳輸下層(例如空穴傳輸下層)、發射下層和第二電荷傳輸下層(例如電子傳輸下層)的依次沉積而在該柵極電介質上制成有源通道層。一般而言，可由以下方法形成各該有機層：化學蒸氣沉積法、物理蒸氣沉積法、不同類型的印刷技術(柔性版印刷法、石印法、凹版印刷法、噴墨法、移印法等)、液滴鑄制法、狹縫式涂覆法、浸涂法、刮刀法、輥涂法或旋涂法。本領域內已知的各種p型半導體、n型半導體及有機電致發光半導體可用作為該空穴傳輸下層、該電子傳輸下層和該發射下層。例如該通道層可包含上文有關有機場效應晶體管所述的小分子或聚合p型及n型半導性化合物中一或多種。根據該發光類型(紅、綠或藍)，該空穴傳輸半導體材料的能量必須與該電子傳輸半導體材料的能量匹配。因此，就紅光發射而言，該空穴傳輸半導體材料的最高占據分子軌道(HOMO)與該電子傳輸半導體材料的最低未占據分子軌道(LUMO)間的能量差應該至少在約1.6V至約1.8eV之間。就綠光發射而言，在該空穴傳輸半導體材料的HOMO與該電子傳輸半導體材料的LUMO間的能量差必須至少在約2.2Ev至約2.5eV之間。就藍光發射而言，在該空穴傳輸半導體材料的HOMO與該電子傳輸半導體材料的LUMO間的能量差必須至少在約2.8eV至約3.2eV之間。該發射下層可以是包括一主體材料和一選自一熒光發射體和一磷光發射體的客體發射體的摻合物。或者該發射下層可由單一組份主體發射材料制成。合適的有機電致發光材料包括已經在OLED應用中使用的材料。例如該發射下層可以由一含主體三(8-羥基喹啉根基)鋁(Alq3)及客體4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-6-(對-二甲基氨基苯乙烯基)-4H-哌喃(DCM)的摻合物所組成。主體材料、客體發射體和單一組份主體發射材料的另外實例在以下參考資料內描述：Chaskar等人，“BipolarHostMaterials:AChemicalApproachforHighlyEfficientElectrophosphorescentDevices,”Adv.Mater.,23(34):3876-3895(2011)；Tao等人，“Organichostmaterialsforphosphorescentorganiclight-emittingdiodes,”Chem.Soc.Rev.,40(5):2943-2970(2011)；Sasabe等人，“MultifunctionalMaterialsinHigh-PerformanceOLEDs:ChallengesforSolid-StateLighting,”Chem.Mater.,23(3):621-630(2011)；Tsuboi,“Recentadvancesinwhiteorganiclightemittingdiodeswithasingleemissivedopant,”J.Non-Cryst.Solids,356(37-40):1919-1927(201)；Singh等人，“Bio-organicoptoelectronicdevicesusingDNA,”Adv.Polym.Sci.,223(OrganicElectronics):189-212(2010)；Kappaun等人，“Phosphorescentorganiclight-emittingdevices:workingprincipleandiridiumbasedemittermaterials,”Int.J.Mol.Sci.,9(8):1527-1547(2008)；Tokito等人，“Phosphorescentorganiclight-emittingdevices:tripletenergymanagement,”Electrochemistry,76(1):24-31(2008)；Chen,“EvolutionofRedOrganicLight-EmittingDiodes:MaterialsandDevices,”Chem.Mater.,16(23):4389-4400(2004)；Liu等人，“Polyfluoreneswithon-chainmetalcenters,”Adv.Poly.Sci.,212(Polyfluorenes):125-144(2008)；Danev等人，“Vacuumdepositedpolyimideaperfectmatrixfornanocompositematerials,”J.Optoelectron.Adv.Mater.,7(3):1179-1190(2005)；美國專利第5,747,183號；美國專利第5,683,823號；美國專利第6,626,722號；美國專利第7,074,502號；美國專利第7,671,241號；及美國專利第No.7,772,762號。一些代表性宿主材料包括以下聚合物：諸如聚(對-亞苯基亞乙烯基)、聚(烷基苯基苯基亞乙烯基)、聚(烷基苯基苯基亞乙烯基-共-烷氧基亞苯基亞乙烯基)、聚芴、聚(正-乙烯基咔唑)及其共聚物。各種咔唑化合物、三苯基胺化合物，其包括具有二唑或苯并咪唑的雜混物也已經使用作為主體材料。一些代表性客體發射體(發光染料或摻雜劑)包括熒光染料，諸如各種苝衍生物、蒽衍生物、紅螢烯衍生物、咔唑衍生物、芴衍生物及喹吖酮衍生物；和磷光發射體，諸如各種過渡金屬絡合物，包括Ir、Os或Pt。一些代表性宿主發射材料包括基于咔唑衍生物、芴衍生物或9-萘基蒽衍生物的磷光宿主發射化合物；和基于有機金屬螯合物(諸如三(8-羥基喹啉)鋁絡合物)的氟光(fluorescent)宿主發射化合物。可使用類似或不同技術形成作為該柵極的該空穴/電子(或源極/漏極)電極。例如可由一掩膜而沉積該電接觸點中的任一個，或可經沉積，然后蝕刻或浮脫(光蝕刻法)。合適的沉積技術包括由金屬或金屬合金(其包括銅、鋁、金、銀、鉬、鉑、鈀和/或鎳)或導電聚合物(諸如聚乙烯硫氧基噻吩(PEDOT))進行電沉積、蒸發、濺射、電鍍、涂覆、激光燒蝕及平版印刷法。可通過使用一用于該具有一抗電荷載體類型分別注入該空穴傳輸下層及該電子傳輸下層內的低阻隔的注入電極(空穴電極或電子電極)的材料而加速電荷載體注入。例如該電子電極可包含一或多種選自以下所述組成的組的元素：Au、Ca、Mg、Al、In和鈣鈦礦亞錳酸鹽(RE1-xAxMnO3，RE＝稀土元素，諸如La、Nd、Pr等，A＝堿金屬)。該空穴電極可包含至少一選自以下所述組成的組的材料：Au、氧化錫銦、Cr、Cu、Fe、Ag、聚(3,4-乙二氧噻吩)與聚(苯乙烯磺酸酯)的組合(PEDOT:PSS)和鈣鈦礦亞錳酸鹽(Re1-xAxMnO3)。在一些實施方案中，該空穴電極和電子電極可以由具有兼有助于空穴和電子注入的不同功函數的導體制成。若存在，可由以下方法制成該空穴和電子注入層：硫羥酸酯、膦酸酯或脂肪族或芳香族羧酸酯的自組成；各種電荷傳輸絡合物及其它雜芳香族或有機金屬絡合物的熱蒸發；或各種金屬氧化物、氟化物或碳酸酯的熱蒸發或濺射。該空穴注入層和電子注入層可以由能在該空穴電極與電子電極的能級與用于分別注入該空穴傳輸下層及該電子傳輸下層所需的能級間提供一樓梯式的電子能級的材料制成。見，例如Li等人，“Lowoperating-voltageandhighpower-efficiencyOLEDemployingMoO3-dopedCuPcasholeinjectionlayer,”Displays,33(1):17-20(2012)；Wen等人，“Self-assembledofconductingpolymericnanoparticlesanditsapplicationforOLEDholeinjectionlayer,”EnergyProcedia,12:609-614(2011)；Zhang等人，“RoleofFe3O4asap-dopantinimprovingtheholeinjectionandtransportoforganiclight-emittingdevices,”IEEEJournalofQuantumElectronics,47(5):591-596(2011)；Choo等人，“Luminanceandchargetransportmechanismsforphosphorescentorganiclight-emittingdevicesfabricatedutilizingatris(2-phenylpyridine)iridium-dopedN,N’-dicarbazolyl-3,5-benzeneemittinglayer,”ThinSolidFilms,519(15):5253-5256(2011)；Tao等人，“Odd-evenmodulationofelectrodeworkfunctionwithself-assembledlayer:Interplayofenergybarrierandtunnelingdistanceonchargeinjectioninorganiclight-emittingdiodes,”OrganicElectronics,12(4):602-608(2011)；Sung等人，“ACField-InducedPolymerElectroluminescencewithSingleWallCarbonNanotubes,”NanoLetters,11(3):966-972(2011)；Qiao等人，“Controllingchargebalanceandexcitonrecombinationbybipolarhostinsingle-layerorganiclight-emittingdiodes,”JournalofAppliedPhysics,108(3):034508/1-034508/8(2011)；Khizar-ul-Haq等人，“Blueorganiclight-emittingdiodeswithlowdrivingvoltageandenhancedpowerefficiencybasedonMoO3asholeinjectionlayerandoptimizedchargebalance,”JournalofNon-CrystallineSolids,356(20-22):1012-1015(2010)；Qi等人，“Analysisofmetal-oxide-basedchargegenerationlayersusedinstackedorganiclight-emittingdiodes,”JournalofAppliedPhysics,107(1):014514/1-014514/8(201)；Huang等人，“Materialsandinterfaceengineeringinorganiclight-emittingdiodes,”OrganicElectronics,243-261(2010)；Helander等人，“ComparisonofAlq3/alkali-metalfluoride/Alcathodesfororganicelectroluminescentdevices,”JournalofAppliedPhysics,104(9):094510/1-094510/6(2008)；RoyChoudhury等人，“LiFasann-dopantintris(8-hydroxyquinoline)aluminumthinfilms,”AdvancedMaterials,20(8):1456-1461(2008)；Vacca等人，“Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(4-styrenesulfonate)ratio:Structural,physicalandholeinjectionpropertiesinorganiclightemittingdiodes,”ThinSolidFilms,516(12):4232-4237(2008)；Yang等人，“Improvedfabricationprocessforenhancinglightemissioninsingle-layerorganiclight-emittingdevicesdopedwithorganicsalt,”JapaneseJournalofAppliedPhysics,47(2,Pt.1):1101-1103(2008)；Kim等人，“UV-ozonesurfacetreatmentofindium-tin-oxideinorganiclightemittingdiodes,”JournaloftheKoreanPhysicalSociety,50(6):1858-1861(2007)；Prat等人，“Stable,highlyefficientandtemperatureresistantorganiclight-emittingdevices,”JapaneseJournalofAppliedPhysics,Part1:RegularPapers,BriefCommunications&ReviewPapers,”46(4A):1727-1730(2007)；Luo等人，“Improvingthestabilityoforganiclight-emittingdevicesbyusingahole-injection-tunable-anode-buffer-layer,”JournalofAppliedPhysics,101(5):054512/1-054512/4(2007)；Matsushima等人，“Charge-carrierinjectioncharacteristicsatorganic/organicheterojunctioninterfacesinorganiclight-emittingdiodes,”ChemicalPhysicsLetters,435(4-6):327-330(2007)；Kim等人，“ControllableworkfunctionofLi-Alalloynanolayersfororganiclight-emittingdevices,”AdvancedEngineeringMaterials,7(11):1023-1027(2005)；Kato,“DesigningInterfacesThatFunctiontoFacilitateChargeInjectioninOrganicLight-EmittingDiodes,”JournaloftheAmericanChemicalSociety,127(33):11538-11539(2005)；Veinot等人，“TowardtheIdealOrganicLight-EmittingDiode.TheVersatilityandUtilityofInterfacialTailoringbyCross-LinkedSiloxaneInterlayers,”AccountsofChemicalResearch,38(8):632-643(2005)；Oyamada等人，“Extremelylow-voltagedrivingoforganiclight-emittingdiodeswithaCs-dopedphenyldipyrenylphosphineoxidelayerasanelectron-injectionlayer,”AppliedPhysicsLetters,86(3):033503/1-033503/3(2005)；Hughes等人，“Electron-transportingmaterialsfororganicelectroluminescentandelectrophosphorescentdevices,”JournalofMaterialsChemistry,15(1):94-107(2005)；D’Andrade等人，“Efficientorganicelectrophosphorescentwhite-light-emittingdevicewithatripledopedemissivelayer,”AdvancedMaterials,16(7):624-628(2004)；Kanno等人，“DevelopmentofOLEDwithhighstabilityandluminanceefficiencybyco-dopingmethodsforfullcolordi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一～600納米厚基于聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)的介電薄膜(其具有～3.3.50納米的介電常數)制成比較裝置。該有源半導體層包含C8-BTBT(2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b][1]苯并噻吩)，其在一真空室內通過熱蒸發而沉積。通過由一遮光罩而蒸汽沉積50納米厚金源極和漏極接觸點而完成該OFET。該通道長度及寬度分別為100微米和1000微米。圖10比較了該試驗裝置(光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)電介質)對該比較裝置(純P(VDF-TrFE-CFE)電介質，PMMA)的轉移特征曲線。使用范圍由-2V至2V的開啟電壓，和～106-107的開關電流比以分別獲得該純的和光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)裝置的遷移率：～0.3-0.6cm2/Vs及～1-2cm2/Vs。特別是，該純的和光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)裝置的開電流比該PMMA比較裝置的開電流高一個數量級。實施例7.具有作為該柵極電介質的光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)電介質的上柵極下接觸式OFET圖11闡明一典型的上柵極下接觸式OFET的結構。將根據本發明教導的光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)薄膜(如實施例1中所述制成)引入上柵極下接觸式OFET內以作為該柵極電介質。明確地，使用具有一旋涂表面改性劑層的聚萘酸乙二酯(PEN)薄膜作為基板。通過遮光罩而熱蒸發50納米厚銀箔以界定源極/漏極。該通道長度和寬度分別為60微米和1000微米。在將該半導體層沉積前，使用硫醇處理法使該源極/漏極改性。該有源半導體層(～50-100納米)包含一分子氰基官能化苝二酰亞胺半導體，其通過旋涂然后在120℃加熱板上退火5分鐘以移除溶劑殘留物來形成。在該半導體層上形成一光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)薄膜(實施例1)以作為該柵極電介質。通過熱蒸發50納米厚金箔以作為該柵極而完成該裝置。類似地，使用(a)一～600納米純的P(VDF-TrFE-CFE)薄膜和(b)一～600納米厚基于聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)的介電薄膜(其具有～3.3.50納米的介電常數)以制成比較裝置。圖12比較了該試驗裝置(光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)電介質)對該比較裝置(純的P(VDF-TrFE-CFE)電介質，PMMA)的轉移特征曲線。使用范圍為-2V至2V的開啟電壓和～106-108的開關電流比以分別獲得該純的和光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)裝置的遷移率：～0.7-0.9cm2/Vs，和～0.8-1.4cm2/Vs。特別是，該純的和光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)裝置的開電流比該PMMA比較裝置的開電流高一個數量級。實施例8.雙層柵極電介質的電容使用包括一與一光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)電介質接觸的非鐵電體層間電介質(PMMA，k～3.3)的雙層電介質制成金屬-絕緣體-金屬(MIM)電容器結構。于2000r.p.m.下，由茴香醚(或PGMEA)溶液(20～30毫克/毫升)旋涂60秒而沉積PMMA，然后于約110℃下退火10分鐘以干燥該溶劑。測定該介電薄膜的電容。就MIM結構制備(圖13a)而言，使用玻璃上多晶狀ITO作為該下電極，于其上旋涂該介電薄膜以形成該絕緣層。為了光交聯該介電薄膜，使用DymaxFloodUV燈(型號2000-EC)使該旋涂的薄膜曝光2分鐘，然后由PGMEA而顯影。使用單一層光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)電介質或單一層純的(未交聯)P(VDF-TrFE-CFE)電介質制成比較電容器結構。在真空下，經由位于該介電層上面的遮光罩進行熱蒸發特征尺寸范圍為100微米x100微米至2000微米x2000微米的頂部正方形金電極以完成該MIM電容結構。由使用一于AC電壓0.5V及1kHz下操作的數字精密LCR計(Agilent型號E4980A)所得的測定值獲得該電容-電壓的表征。圖13b表示作為施加DC電壓的函數的具有和不具有該PMMA的未經交聯的、光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)的代表性電容。如通過串聯電容模式所建議的，該50納米～100納米PMMA與該高k電介質的組合可以使電容由53nF/cm2降至25nF/cm2。一顯著的特征是就該雙層電介質而言，該電容-電壓曲線變成電壓從屬性很低。使用一高靈敏性Keithley4200半導體表征系統測定該MIM結構的該電流(I)-電壓(V)應答。在周圍環境(相對濕度＝～10-60％)內進行所有該測定。使用三軸布纜及探測系統以使該I-V掃描期間的電噪聲減至最小。在該測定期間，施加至該下ITO接觸點的電壓分別由0至30V或由0至-30V掃描，且使該上金接觸點接地至0V。圖13c比較了該單一層經光交聯化的P(VDF-TrFE-CFE)電介質與該雙層電介質(P(VDF-TrFE-CFE)+PMMA)的漏電流密度(J)。通過該金上接觸點的區域使該電流(I)歸一化而獲得該漏電流密度(J)。通過引入一～50納米PMMA層，該電容變成電壓從屬性很低，其表示減少的損失因子。而且，就大于0.1MV/cm的電場而言，該漏電流減少超過一個數量級，其表示將一光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)(其通常為一具有殘留鐵電域的薄膜)與一非鐵電體層結合可實際增強介電強度。實施例9.具有雙層柵極電介質的下柵極上接觸式OFET使用(a)雙層柵極電介質(光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)+PMMA)(圖14a)或(b)單一層柵極電介質(光交聯的P(VDF-TrFE-CFE))以制成下柵極上接觸式OFET。該光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)薄膜具有約600納米的厚度，而該PMMA薄膜具有約50納米的厚度。在任一情況中，該柵極電介質在一ITO涂覆的玻璃基板上形成，且ITO作為該柵極。該有源半導體層包含C8-BTBT(2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b][1]苯并噻吩)，其為在一真空室內通過熱蒸發而沉積。通過經由一遮光罩而沉積50納米厚金源極和漏極接觸點而完成該OFET。該通道長度及寬度分別為100微米和1000微米。圖14b表示兩組OFET的代表性轉移曲線圖。就該雙層電介質和單一層電介質裝置而言，分別獲得1.5～3.0cm2/Vs及1.0～2.0cm2/Vs的遷移率。就這兩組裝置而言，獲得106～108的開關電流比。圖14c(不含該PMMA中間層)和圖14d(含有該PMMA中間層)表示在柵極偏壓應力試驗下的該OFET的轉移曲線位移。如以下步驟進行該偏壓應力試驗：(1)產生一初始轉移曲線；(2)在該測定之后立即施加-30V的DC電壓至該柵極200秒，于其間使源極和漏極維持于0V下；(3)于200秒應力結束時，產生一轉移曲線；(4)接著重復步驟(2)和(3)，共7次。該曲線圖比較了該柵極應力之前(實心深色)和于其間(實心淺色)以及之后(虛線)的該轉移曲線。在該中間層不存在下，該柵極偏壓導致OFET的5至10V晚開啟，通過使用該雙層電介質，可顯著地抑制該位移。實施例10.具有雙層柵極電介質的上柵極上下式OFET使用(a)雙層柵極電介質(光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)+PMMA)(圖15a)或(b)單一層柵極電介質(光交聯的P(VDF-TrFE-CFE))以制成上柵極下接觸式OFET。使用具有一旋涂表面改性劑層的聚萘酸乙二酯(PEN)薄膜作為基板。由遮光罩而熱蒸發50納米厚銀箔以界定源極/漏極。該通道長度和寬度分別為60微米和1000微米。在將該半導體層沉積前，使用硫醇處理法以使該源極/漏極改性。通過旋涂而沉積一基于PDICN2的半導體層(50納米～100納米)，繼而在一120℃加熱板上退火5分鐘以移除該溶劑殘留物。通過旋涂一光可固化的非鐵電體聚合物(在PGMEA中～20-30毫克/毫升，k～3.2)而沉積該層間電介質(～50-100納米厚)，繼而進行200mJ/cm2的UV固化，且于110℃下進行退火步驟10分鐘以移除該溶劑。然后，使一光交聯的P(VDF-TrFE-CFE)薄膜(如實施例1內所述制成)沉積在該層間電介質的上面以得到雙層柵極電介質。通過熱蒸發作為該柵極的50納米厚金而完成該裝置。表5列舉了在實施例9和實施例10內所測試的各該OFET的該遷移和開關電流比。表5圖15b(不含該非鐵電體中間層)和圖15c(含有該非鐵電體中間層)表示在柵極偏壓應力試驗下的該OFET的該轉移曲線位移。如以下步驟進行該偏壓應力試驗：(1)產生一初始轉移曲線；(2)在該測定之后立即施加-30V的DC電壓至該柵極200秒，于其間使源極和漏極維持于0V下；(3)于200秒應力結束時，產生一轉移曲線；(4)接著重復步驟(2)和(3)，共7次。該曲線圖比較了該柵極應力之前(實心深色)和于其間(實心淺色)以及之后(虛線)的該轉移曲線。在該中間層不存在下，該柵極偏壓導致OFET的3至5V晚開啟，通過使用該雙層電介質，可顯著地抑制該位移。文中描述的所有公開內容、專利申請、專利及其它參考內容的全文以參照方式引入本文中。如有抵觸，以本專利說明書(包括定義)為準。只要不違背本發明教導的精神或基本特征，可以以其它特定形式具體實現本發明該教導。因此，無論如何，上述實施方案被視為闡明而非對本文中所述的本發明該教導的限制。因此，本發明該教導的范圍由附加權利要求的范圍指定，而非以上說明書而指定，且文中涵蓋屬于該權利要求的等同的含意和范圍內的所有變化。當前第1頁1 2 3 當前第1頁1 2 3