CN114464762B - 单一取向有机半导体晶体图案化阵列的印刷制备方法及其应用 - Google Patents

单一取向有机半导体晶体图案化阵列的印刷制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及有机半导体晶体印刷领域，公开了一种单一取向有机半导体晶体图案化阵列的印刷制备方法和应用。本发明的有机半导体晶体阵列制备包括预处理基底材料和在所述预处理基底材料上打印有机半导体功能材料。本发明的单一取向有机半导体晶体图案化阵列是利用异质浸润性基材的图案化设计以及有机功能材料粘附力特性调控，诱导微米级弯液面固液气三相线（TCL）微区形变，精准调控对有机分子的成核与生长等结晶行为，最终实现在任意基材上的可控取向有机半导体晶体图案化阵列的制备。本发明提供的单一取向有机半导体晶体图案化器件的性能是多取向晶体器件性能的3倍，有望应用于有机高性能集成器件中。

Description

单一取向有机半导体晶体图案化阵列的印刷制备方法及其 应用
技术领域
本发明涉及有机半导体晶体印刷领域，特别涉及一种可控单一取向有机半导体晶体图案化阵列的印刷制备方法及其应用。
背景技术
有机半导体晶体由于其固有的长程顺序、无晶界和低缺陷密度，已被应用于许多电子和光电器件，如有机场效应晶体管(OFETs)、有机发光二极管(OLEDs)和光伏电池(OPVs)。精准控制取向的有机半导体晶体对高性能器件的集成具有重要意义。有机单晶中的载流子输运具有各向异性，而均一可控取向有利于实现最佳的电荷输运性能，也可以避免器件之间的差异性并且实现集成器件应用较小串扰。然而，对于有机半导体晶体的精准取向调控依然是该领域的研究难点。
目前，弯液面涂覆法、磁场诱导法和限域空间法常被用于调节有机半导体晶体的取向。其中，弯液面涂覆法利用单向剪切力引导弯液面的运动，从而实现有机半导体晶体的定向生长，常用于实现良好取向的有机半导体晶体。然而由于三相接触线缺乏控制、随机成核位置和流体流动不稳定性等因素，难以获得完全一致取向的晶体薄膜。目前很多研究者对这些问题进行了深入的研究，通过对刮刀或者基底进行特殊设计从而控制弯液面三相线形状以及尺寸的调控，实现了完全一致取向的有机半导体晶体并且器件性能大大提升。然而这些方法通常依赖于特殊图案衬底的设计，很难得到一致取向的复杂图形晶体图案。一般需要进一步的后处理(纳米压印或光刻技术)，但这些后处理过程很容易对晶体造成损害。
经典的图案化方法，如喷墨打印，很容易实现多样化的图案，然而由于其中的干燥过程以各向同性对流为主导，难以控制结晶方向实现单晶阵列的制备。因此，利用可编程打印方法获取一致单取向的有机半导体单晶图形仍然是一个挑战。
发明内容
本发明针对现有技术制备有机半导体晶体中难以实现对单一取向的图案化阵列的精准控制的问题，提供了一种单一取向有机半导体晶体图案化阵列的印刷制备方法，所制备的有机半导体晶体图案化阵列结晶质量高、取向高度一致，可显著提高器件性能。
本发明的一种单一取向有机半导体晶体图案化阵列的印刷制备方法，包括预处理图案化的基底材料和在所述预处理基底材料上打印有机半导体功能材料。
为了实现上述目的，本发明的单一取向有机半导体晶体图案化阵列的印刷制备方法，包括如下步骤：
1）选择基底材料，对其进行亲液化处理；
2）在所述亲液处理后的基底材料上旋涂光刻胶；在掩膜版辅助下，使用紫外光照射附有光刻胶薄膜的基底材料表面，引起曝光区域的光刻胶发生化学反应；再通过显影技术溶解去除未曝光区域的光刻胶，使掩膜版上的图形被复制到光刻胶薄膜上，得到带有经光刻胶图案化处理的基底材料；
3）将所述带有光刻胶图案的基底材料进行疏液化处理，疏液处理后洗去剩余的光刻胶图案，得到亲疏液相间的基底材料；
4）选用具有微米级弯液面的接触式打印装置，控制打印机的吸液装置（喷口）吸入所打印的有机半导体功能材料溶液；
5）将所述亲疏液相间的基底材料加热处理，移动打印机的喷口至所述基底材料图案起点，选取合适的位置以及打印机针口大小，使打印机以一定的速度移动，印刷单一取向的有机半导体晶体薄膜；
6）对所制备的有机半导体晶体薄膜进行退火处理，得到单一取向有机半导体晶体图案化阵列。
根据本发明，步骤1）中所述基底材料没有特殊的限定，优选地，所述基底材料为硅或二氧化硅（Si/SiO2）片、玻璃片、石英片、铝片或铜片中的一种。
根据本发明，步骤1）中所述基底材料亲液化处理，处理方式没有特别的限定，可选用等离子体处理或者硅烷偶联剂处理，处理后与有机半导体功能材料溶液的接触角<60°。优选地，所述等离子体处理的条件为：时间为60～100s，功率为60～120W。优选地，所述硅烷偶联剂处理，硅烷偶联剂为苯基三氯硅烷，十八烷基三氯硅烷或γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种；所述硅烷偶联剂的处理条件为：真空条件，时间为2～6h，温度为60～120℃。
根据本发明，步骤2）中所述光刻胶种类以及具体的光刻处理条件没有特殊的限定，优选地，所述光刻胶为SU-8，HSQXR-1541-006或Z520中的一种。
根据本发明，步骤2）中所述显影技术不做具体限定，可选用旋转、喷雾或浸润显影中的一种。
根据本发明，步骤3）中所述带有光刻胶图案的基底材料进行疏液化处理，可选用硅烷偶联剂进行处理，所述硅烷偶联剂处理的具体条件没有特别的限定。优选地，所述硅烷偶联剂为全氟硅氧烷、二氯硅氧烷、乙烯基硅氧烷、氨丙基硅氧烷或聚二甲基硅氧烷中的至少一种；所述硅烷偶联剂的处理条件为：真空条件，时间为2～6 h，温度为60～120℃，使未曝光区域的基底材料与有机半导体功能材料溶液的接触角大于60°。
根据本发明，步骤3）中所述洗去曝光区域光刻胶的方式不做具体限定。优选地，可选用乙醇或者丙酮超声清洗的一种。
根据本发明，步骤4）中所述打印装置为直写打印机或点胶打印机中的一种，可与基底材料形成微米尺度的弯液面。
根据本发明，步骤4）中所述有机半导体功能材料溶液，由有机半导体功能材料和溶剂组成。优选地，所述有机半导体功能材料的质量浓度为0.1～10%，进一步优选地，质量浓度为0.5～2.5%。
根据本发明，步骤4）中所述有机半导体功能材料的种类没有特别限定，可以根据需要适当选择。优选地，所述有机半导体功能材料为共轭/非共轭小分子或共轭/非共轭聚合物；进一步优选地，所述有机半导体功能材料为并五苯共轭小分子、基于杂原子五元环（呋喃、吡咯、噻吩等）及其稠环化合物的共轭寡聚物小分子、基于以上共轭单元的共轭聚合物或主链为柔性烷基链的非共轭聚合物中的一种。
根据本发明，步骤4）中所述有机半导体功能材料溶液中的溶剂种类没有特别限定，可以根据需要适当选择。优选地，所述溶剂为极性溶剂、非极性溶剂或混合物；进一步优选地，所述溶剂为水、环己酮、苯甲醚、氯苯、甲苯或邻二氯苯中的一种或混合物。
根据本发明，步骤5）中所述基底材料加热处理，可加热的温度范围为5～120℃。优选地，所述加热温度为25～80℃。
根据本发明，步骤5）中所述合适的位置限定为打印机喷头位于基底材料图案边缘。
根据本发明，步骤5）中所述打印针口尺寸需小于掩膜版图案的1/2。
根据本发明，步骤5）中所述打印机喷口的移动速度范围为0.01～10.0 mm/s，优选地，所述喷口的移动速度为0.01～5.0 mm/s。
根据本发明，步骤6）中对所制备的有机半导体晶体薄膜进行退火处理，退火是为了去除掉薄膜中残余的溶剂，提高有机半导体材料的结晶性，因此，退火的条件可以按照本领域的常规技术手段进行选择，优选地，所述退火温度为50～300℃，退火时间为0.5～2 h。
根据本发明，所述有机半导体晶体图案的厚度为10 nm～500 nm，优选地，适合应用于有机功能器件的有机半导体晶体图案的厚度为20 nm～80 nm。
根据本发明，所述单一取向有机半导体晶体图案化阵列可以根据相应打印程序设计以及掩膜板图案设计制备，对图案形状不做限定。可以是一维图案化阵列、二维复杂图案化阵列。即采用上述方法能够制备得到不同维度的所述单一取向有机半导体晶体图案化阵列。
本发明还提供了上述单一取向有机半导体晶体图案化阵列在有机场效应晶体管、有机发光二极管、有机太阳能电池、传感器或光电探测器中的应用。
本发明与现有技术相比，具有如下优势：
1）本发明通过接触打印形成微米尺度弯液面，减小了弯液面与有机半导体晶核的尺寸差距，同时定向运动的弯液面可以实现有机半导体晶体的均匀生长，有利于有序晶体的制备；并且通过异质浸润性基底材料的图案设计与有机半导体功能材料溶液粘附性的调控，诱导弯液面固液气三相线微区形变，实现了精准调控有机分子成核位点以及生长方向，从而用于单一取向有机半导体晶体图案化的制备。
2）本发明通过接触式打印中产生的微米尺度来控制三相线处的均匀蒸发，从而得到有序堆积的有机半导体晶体。
3）本发明制备的图案化阵列中的图形内部都具有一致的晶体取向，但不局限于单液滴切割出单一图案；可通过对于掩膜版图案的设计以及打印方式的优化，得到单液滴切割出两种取向的图案。
4）本发明提供的单一取向有机半导体晶体图案化器件的性能是多取向晶体器件性能的3倍，有望应用于有机高性能集成器件中。
附图说明
图1是本发明单一取向有机半导体晶体图案化阵列的打印装置图；
其中，代表亲液区域，/>代表疏液区域，/>代表打印得到的单一取向有机半导体晶体；
图2是本发明实施例1中有机半导体晶体图案化阵列的光学显微镜图片；
图3是本发明实施例1中TIPS-PEN晶体复杂图形阵列以及局部放大的光学显微镜图片；
图4是本发明实施例1中TIPS-PEN晶体阵列局部放大的光学显微镜图片；
图5是本发明实施例2中C8-BTBT晶体阵列局部放大的光学显微镜图片；
图6是本发明实施例3中N2200晶体阵列局部放大的偏光显微镜图片；
图7是本发明对比例1中TIPS-PEN晶体阵列局部放大的光学显微镜图片；
图8是本发明对比例2中C8-BTBT晶体阵列局部放大的光学显微镜图片；
图9是本发明对比例3中N2200晶体阵列局部放大的偏光显微镜图片。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例1
（1）预处理图案化基底材料的制备
将SiO2/Si片用水、丙酮、异丙醇等超声清洗吹干，使用苯基三氯硅烷进行亲液处理，处理条件为：真空条件，时间为4h，温度为85℃，得到与异丙基硅炔基并五苯（TIPS-PEN）的邻二氯苯溶液的静态接触角为2°的亲液性SiO2/Si基底材料。
将得到的亲液性SiO2/Si基底材料旋涂一层光刻胶（SU-8），在掩膜版辅助下，用紫外光照射附有光刻胶薄膜的基底材料表面，引起曝光区域的光刻胶发生化学反应；再通过浸润显影技术溶解去除未曝光区域的光刻胶，使掩膜版上的图形被复制到光刻胶薄膜上，得到带有经光刻胶图案化处理的SiO2/Si基底材料。
将所述带有光刻胶图案的SiO2/Si基底材料进行疏液化处理，处理条件为：使用全氟癸基三乙氧基进行真空处理，处理时间2h，温度120℃。使未曝光区域与TIPS-PEN邻二氯苯溶液的静态接触角为65°。之后用乙醇洗去剩余的光刻胶，得到亲疏液相间的图案化预处理SiO2/Si基底材料。
（2）单一取向有机半导体晶体图案化阵列的印刷制备
配制TIPS-PEN邻二氯苯溶液，浓度为25mg/ml，选择与掩膜版图案尺寸大小匹配的打印机喷头（针口直径为50 μm），使用直写打印机，使打印机喷头吸入少量浓度为25mg/ml的TIPS-PEN溶液，并将喷头移动至预处理SiO2/Si基底材料亲液图案上部并靠近边缘，下降打印机喷头高度使之与SiO2/Si基底材料接触形成弯液面，控制沉积区域弯液面形状为半弧形；控制打印机喷头移动速度为50μm/s，温度为30℃，晶核在弯液面三相线处形成并沿着移动方向生长，进而形成单一取向有机半导体晶体图案。
（3）后处理
对经有机半导体晶体图案进行表面沉积的预处理SiO2/Si基底材料进行退火，退火条件包括：退火的温度为150℃，退火的时间为30min，得到TIPS-PEN一致取向有机半导体晶体图案化阵列薄膜。
实施例2
（1） 预处理基材的制备
将SiO2/Si片用水、丙酮、异丙醇等超声清洗吹干，使用苯基三氯硅烷进行亲液处理，处理条件为：真空条件，时间为5h，温度为100℃，得到与2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-B]苯并噻吩(C8-BTBT)的氯苯溶液的静态接触角为5°的亲液性SiO2/Si基底材料。
将得到的亲液性SiO2/Si基底材料旋涂一层光刻胶（Z520），在掩膜版辅助下，用紫外光照射附有光刻胶薄膜的SiO2/Si基底材料表面，引起曝光区域的光刻胶发生化学反应；再通过浸润显影技术溶解去除未曝光区域的光刻胶，使掩膜版上的图形被复制到光刻胶薄膜上，得到带有经光刻胶图案化处理的SiO2/Si基底材料。
将所述带有光刻胶图案的SiO2/Si基底材料进行疏液化处理，处理条件为：使用全氟癸基三乙氧基进行真空处理，处理时间4h，温度95℃。使未曝光区域与C8-BTBT氯苯溶液的静态接触角为75°。之后用乙醇洗去剩余的光刻胶，得到亲疏液相间的图案化预处理SiO2/Si基底材料。
（2）单一取向有机半导体晶体图案化印刷制备
配制C8-BTBT氯苯溶液，浓度为10mg/ml，选择与掩膜版图案尺寸大小匹配的打印机喷头（针口直径为50μm），使用直写打印机，使打印机喷头吸入少量浓度为10mg/ml的C8-BTBT溶液，并将打印机喷头移动至预处理SiO2/Si基底材料亲液图案上部并靠近边缘，下降打印机喷头高度使之与SiO2/Si基底材料接触形成弯液面，控制沉积区域弯液面形状为半弧形；控制打印机喷头移动速度为50μm/s，温度为40℃，晶核在弯液面三相线处形成并沿着移动方向生长，进而形成单一取向有机半导体晶体图案。
（3）后处理
对经有机半导体晶体图案表面沉积的预处理SiO2/Si基底材料进行退火，退火条件包括：退火的温度为50℃，退火的时间为60min，得到C8-BTBT一致取向有机半导体晶体图案化阵列薄膜。
实施例3
（1）预处理基材的制备
将SiO2/Si片用水、丙酮、异丙醇等超声清洗吹干，使用苯基三氯硅烷进行亲液处理，处理条件为：真空条件，时间为2h，温度为65℃，得到与含N2200的苯甲醚溶液的静态接触角为30°的亲液性SiO2/Si基底材料。
将得到的亲液性SiO2/Si基底材料旋涂一层光刻胶（HSQXR-1541-006），在掩膜版辅助下，用紫外光照射附有光刻胶薄膜的SiO2/Si基底材料表面，引起曝光区域的光刻胶发生化学反应；再通过浸润显影技术溶解去除未曝光区域的光刻胶，使掩膜版上的图形被复制到光刻胶薄膜上，得到带有经光刻胶图案化处理的SiO2/Si基底材料。
将所述带有光刻胶图案的SiO2/Si基底材料进行疏液化处理，处理条件为：使用全氟癸基三乙氧基进行真空处理，处理时间2.5h，温度75℃。使未曝光区域与N2200苯甲醚溶液的静态接触角为60°。之后用乙醇洗去剩余的光刻胶，得到亲疏液相间的图案化预处理SiO2/Si基底材料。
（2）单一取向有机半导体晶体图案化印刷制备
配制有机P型半导体N2200苯甲醚溶液，浓度为35mg/ml，选择与掩膜版图案尺寸大小匹配的打印机喷头（针口直径为50μm），使用直写打印机，使打印机喷头吸入少量浓度为35mg/ml的N2200溶液，并将打印机喷头移动至预处理SiO2/Si基底材料亲液图案上部并靠近边缘，下降打印机喷头高度使之与SiO2/Si基底材料接触形成弯液面，控制沉积区域弯液面形状为半弧形；控制喷头移动速度为150μm/s，温度为50℃，晶核在弯液面三相线处形成并沿着移动方向生长，进而形成单一取向有机半导体晶体图案。
（3）后处理
对经有机半导体晶体图案表面沉积的预处理SiO2/Si基底材料进行退火，退火条件包括：退火的温度为250℃，退火的时间为30min，得到N2200一致取向有机半导体晶体图案化阵列薄膜。
对比例1
按照实施例1的方法制备有机半导体晶体图案化阵列薄膜，不同的是，对亲液性SiO2/Si基底材料不进行光刻胶图案化处理和疏液处理，而直接在亲液性SiO2/Si基底材料表面进行打印，其具体步骤为：
（1）预处理基材的制备
将Si/SiO2片进行水、丙酮、异丙醇等超声清洗，然后进行氧气等离子处理，处理条件包括：时间为150s，功率为100W，得到与TIPS-PEN邻二氯苯溶液静态接触角为2°的亲液性SiO2/Si基底材料；
（2）单一取向有机半导体晶体图案化印刷制备
配制异丙基硅炔基并五苯（TIPS-PEN）的邻二氯苯溶液，TIPS-PEN的浓度为25mg/ml，使用直写打印的方式，使打印机喷头吸入少量溶液，并将打印机喷头移动至亲液性SiO2/Si基底材料上方，下降打印机喷头高度使之与亲液性SiO2/Si基底材料接触形成弯液面，控制打印机喷头移动速度为50μm/s，温度为30℃，晶核在弯液面三相线处形成并沿着移动方向生长，形成有机半导体晶体图案。
（3）后处理
对经有机半导体晶体图案表面沉积的亲液性SiO2/Si基底材料进行退火处理，退火条件包括：退火的温度为150℃，退火的时间为30min，得到TIPS-PEN晶体图案化阵列薄膜。
对比例2
按照实施例2的方法制备有机半导体晶体图案化阵列薄膜，不同的是，对亲液性SiO2/Si基底材料不进行光刻胶图案化处理和疏液处理，而直接在亲液性SiO2/Si基底材料表面进行打印，其具体步骤为：
（1）预处理基材的制备
将Si/SiO2片进行水、丙酮、异丙醇等超声清洗，然后进行氧气等离子处理，处理条件包括：时间为130s，功率为100W，得到与C8-BTBT氯苯溶液静态接触角为2°的亲液性SiO2/Si基底材料；
（2）单一取向有机半导体晶体图案化印刷制备
配制2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-B]苯并噻吩(C8-BTBT)的氯苯溶液，C8-BTBT的浓度为10mg/ml，使打印机喷头吸入少量溶液，并将打印机喷头移动至亲液性SiO2/Si基底材料上方，下降打印机喷头高度使之与亲液性SiO2/Si基底材料接触形成弯液面，控制打印机喷头移动速度为100μm/s，温度为30℃，晶核在弯液面三相线处形成并沿着移动方向生长，形成有机半导体晶体图案。
（3）后处理
对经有机半导体晶体图案表面沉积的亲液性SiO2/Si基底材料进行退火处理，退火条件包括：退火的温度为50℃，退火的时间为60min，得到C8-BTBT晶体图案化阵列薄膜。
对比例3
按照实施例2的方法制备有机半导体晶体图案化阵列薄膜，不同的是，对亲液性SiO2/Si基底材料不进行光刻胶图案化处理和疏液处理，而直接在亲液性SiO2/Si基底材料表面进行打印，其具体步骤为：
（1）预处理基材的制备
将Si/SiO2片进行水、丙酮、异丙醇等超声清洗，然后进行氧气等离子处理，处理条件包括：时间为100s，功率为100W，得到与N2200的苯甲醚溶液静态接触角为30°的亲液性SiO2/Si基底材料；
（2）单一取向有机半导体晶体图案化印刷制备
配制有机P型半导体N2200的苯甲醚溶液，N2200的浓度为35mg/ml，使打印机喷头吸入少量溶液，并将打印机喷头移动至亲液性SiO2/Si基底材料上方，下降打印机喷头高度使之与亲液性SiO2/Si基底材料接触形成弯液面，控制打印机喷头移动速度为250μm/s，温度为30℃，晶核在弯液面三相线处形成并沿着移动方向生长，形成有机半导体晶体图案。
（3）后处理
对经有机半导体晶体图案表面沉积的亲液性SiO2/Si基底材料进行退火处理，退火条件包括：退火的温度为250℃，退火的时间为30min，得到N2200晶体图案化阵列薄膜。

Claims (16)

1.一种单一取向有机半导体晶体图案化阵列的印刷制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）选择基底材料，对其进行亲液化处理；
2）在所述亲液化处理后的基底材料上旋涂光刻胶；在掩膜版辅助下，使用紫外光照射附有光刻胶薄膜的基底材料表面，引起曝光区域的光刻胶发生化学反应；再通过显影技术溶解去除未曝光区域的光刻胶，使掩膜版上的图形被复制到光刻胶薄膜上，得到带有经光刻胶图案化处理的基底材料；
3）将所述带有经光刻胶图案化处理的基底材料进行疏液化处理，疏液化处理后洗去剩余的光刻胶图案，得到亲疏液相间的基底材料；
4）选用具有微米级弯液面的接触式打印机，控制打印机的喷口吸入所打印的有机半导体功能材料溶液；所述有机半导体功能材料溶液由有机半导体功能材料和溶剂组成；所述有机半导体功能材料的质量浓度为0.1～10%；
5）将所述亲疏液相间的基底材料加热处理，移动打印机的喷口至所述基底材料图案起点，选取合适的位置以及打印机的喷口大小，使打印机以一定的速度移动，印刷单一取向的有机半导体晶体薄膜；
6）对所制备的有机半导体晶体薄膜进行退火处理，得到单一取向有机半导体晶体图案化阵列。
2.根据权利要求1所述的印刷制备方法，其特征在于，步骤1）中所述基底材料为硅或二氧化硅片、玻璃片、石英片、铝片或铜片中的一种；所述二氧化硅片的成分为Si/SiO2。
3.根据权利要求1所述的印刷制备方法，其特征在于，步骤1）中所述基底材料亲液化处理的方式为等离子体处理或者硅烷偶联剂处理，处理后与有机半导体功能材料溶液的接触角<60°。
4.根据权利要求3所述的印刷制备方法，其特征在于，所述等离子体处理的条件为：时间为60～100s，功率为60～120W；所述硅烷偶联剂为苯基三氯硅烷，十八烷基三氯硅烷或γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种；所述硅烷偶联剂的处理条件为：真空条件，时间为2～6h，温度为60～120℃。
5.根据权利要求1所述的印刷制备方法，其特征在于，步骤2）中所述光刻胶为SU-8，HSQXR-1541-006或Z520中的一种；步骤2）中所述显影技术为旋转、喷雾或浸润显影中的一种。
6.根据权利要求1所述的印刷制备方法，其特征在于，步骤3）中所述带有经光刻胶图案化处理的基底材料进行疏液化处理方式为硅烷偶联剂处理；所述硅烷偶联剂为全氟硅氧烷、二氯硅氧烷、乙烯基硅氧烷、氨丙基硅氧烷或聚二甲基硅氧烷中的至少一种；所述硅烷偶联剂的处理条件为：真空条件，时间为2~6 h，温度为60~120℃，使未曝光区域的基底材料与有机半导体功能材料溶液的接触角大于60°。
7.根据权利要求1所述的印刷制备方法，其特征在于，步骤3）中洗去曝光区域光刻胶的方式为选用乙醇或者丙酮超声清洗的一种。
8.根据权利要求1所述的印刷制备方法，其特征在于，步骤4）中所述打印机为直写打印机或点胶打印机中的一种，能够与基底材料形成微米尺度的弯液面。
9.根据权利要求1所述的印刷制备方法，其特征在于，步骤4）中，所述有机半导体功能材料的质量浓度为0.5~2.5%；所述有机半导体功能材料为共轭/非共轭小分子或共轭/非共轭聚合物。
10.根据权利要求9所述的印刷制备方法，其特征在于，所述有机半导体功能材料为并五苯共轭小分子、基于杂原子五元环及其稠环化合物的共轭寡聚物小分子、基于以上共轭单元的共轭聚合物或主链为柔性烷基链的非共轭聚合物中的一种；所述五元环为呋喃、吡咯或噻吩；所述溶剂为极性溶剂、非极性溶剂或混合物。
11.根据权利要求10所述的印刷制备方法，其特征在于，所述溶剂为水、环己酮、苯甲醚、氯苯、甲苯或邻二氯苯中的一种或混合物。
12.根据权利要求1所述的印刷制备方法，其特征在于，步骤5）中所述基底材料加热的温度范围为5~120℃。
13.根据权利要求12所述的印刷制备方法，其特征在于，步骤5）中所述基底材料加热的温度范围为25~80℃。
14.根据权利要求1所述的印刷制备方法，其特征在于，步骤5）中所述合适的位置限定为打印机的喷头位于基底材料图案边缘；步骤5）中所述打印机的喷口的尺寸需小于掩膜版图案的1/2；步骤5）中所述打印机的喷口的移动速度范围为0.01~10.0 mm/s；步骤6）中所述退火温度为50~300℃，退火时间为0.5~2 h。
15.根据权利要求14所述的印刷制备方法，其特征在于，步骤5）中所述打印机的喷口的移动速度为0.01~5.0 mm/s。
16.由权利要求1-15任一所述的印刷制备方法制得的单一取向有机半导体晶体图案化阵列在有机场效应晶体管、有机发光二极管、有机太阳能电池、传感器或光电探测器中的应用。
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