本发明涉及场效应发光晶体管，具体涉及一种基于垂直结构的具有存储功能的发光晶体管。
背景技术：
1、发光晶体管是一种集成了开关功能和发光功能的光电器件，在新型显示、电泵浦激光和光通信等应用领域有着重要科学和技术研究意义。在显示技术领域，有源矩阵有机发光二极管(amoled)显示面板正朝着大尺寸和超高清的方向发展，对其驱动芯片的集成度和性能必然会提出更高要求。随着摩尔定律接近极限，传统的依靠微缩器件尺寸来提升集成度的方式面临巨大的挑战，因此，发展多功能集成器件成为提升电路集成度的有效方式之一。本发明提供的具有存储功能的发光晶体管器件是一种集开关、发光和存储功能的发光晶体管器件；相比传统的发光晶体管显示技术，它具有更高的集成度和更简单的工艺制程，有望降低显示面板的制造成本。然而，平面结构型发光晶体管一般只能实现线发光，开口率较低，不利于产业化。因此，在寻求更高的集成度、更简单的工艺制程和更低的制造成本的同时，解决像素开口率的问题，对发光晶体管的实际应用具有重要意义。
技术实现思路
1、针对以上问题，本发明提供了一种基于垂直结构的具有存储功能的发光晶体管，在器件具备存储功能的同时，垂直结构构型也有效提高了像素开口率，使发光晶体管器件满足实用化显示技术的要求。
2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：提供一种发光晶体管，包括衬底、栅极、铁电绝缘层、源极、空穴传输层、发光层、电子传输层、漏极；所述栅极、所述源极和所述漏极在同一个垂直方向上。
3、优选的，在本发明的一个实施例中，当所述源极与空穴传输层连接：所述栅极的下表面制作在所述衬底的上表面；
4、所述铁电绝缘层的下表面制作在所述栅极的上表面；
5、所述源极的下表面制作在所述铁电绝缘层的上表面；
6、所述空穴传输层的下表面制作在所述源极的上表面；
7、所述发光层的下表面制作在所述空穴传输层的上表面；
8、所述电子传输层的下表面制作在所述发光层的上表面；
9、所述漏极的下表面制作在所述电子传输层的上表面；
10、或者，
11、漏极的下表面制作在所述衬底的上表面；
12、所述电子传输层的下表面制作在所述漏极的上表面；
13、所述发光层的下表面制作在所述电子传输层的上表面；
14、所述空穴传输层的下表面制作在所述发光层的上表面；
15、所述源极的下表面制作在所述空穴传输层的上表面；
16、所述铁电绝缘层的下表面制作在所述源极的上表面；
17、所述栅极的下表面制作在所述铁电绝缘层的上表面。
18、优选的，在本发明的一个实施例中，当所述源极与电子传输层连接：
19、所述栅极的下表面制作在所述衬底的上表面；
20、所述铁电绝缘层的下表面制作在所述栅极的上表面；
21、所述源极的下表面制作在所述铁电绝缘层的上表面；
22、所述电子传输层的下表面制作在所述源极的上表面；
23、所述发光层的下表面制作在所述电子传输层的上表面；
24、所述空穴传输层的下表面制作在所述发光层的上表面；
25、所述漏极的下表面制作在所述空穴传输层的上表面。
26、或者，
27、漏极的下表面制作在所述衬底的上表面；
28、所述空穴传输层的下表面制作在所述漏极的上表面；
29、所述发光层的下表面制作在所述空穴传输层的上表面；
30、所述电子传输层的下表面制作在所述发光层的上表面；
31、所述源极的下表面制作在所述电子传输层的上表面；
32、所述铁电绝缘层的下表面制作在所述源极的上表面；
33、所述栅极的下表面制作在所述铁电绝缘层的上表面；
34、优选的，在本发明的一个实施例中，所述衬底的材料包括si、玻璃、塑料、布和柔性基板中的一种。
35、优选的，在本发明的一个实施例中，所述铁电绝缘层为铁电材料；所述铁电材料包括有机铁电材料、无机铁电材料和有机-无机杂化铁电材料。例如，pb(zr,ti)o3材料、srbi2ta2o9材料和(bi,la)4ti3o12材料，以及聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-三氟乙烯、聚偏氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯中的一种或多种。
36、优选的，在本发明的一个实施例中，所述空穴传输层的材料包括pedot:pss、cbp、pvk、tfb、cui、nio、tapc、tcta、npb、c8 btbt、dntt、c10-dntt、pbttt-c14、dpp-dtt、pentacene、碳纳米管中的至少一种。
37、优选的，在本发明的一个实施例中，所述发光层的材料包括有机发光材料、量子点、量子阱和钙钛矿中的至少一种。
38、优选的，在本发明的一个实施例中，所述电子传输层的材料包括tio2、tpbi、zno、zto、znmgo、sno、in2o3、tpbi、tmpypb、zno、bmpyphb、bphen、c60、pydibocf3、pydi-bscf3、ndi-c6,btdi-c6、tcnnqd、igzo、hizo、ingao3(zno)5、碳纳米管、苝四羧酸二酰亚胺类及其衍生物中的至少一种。
39、优选的，在本发明的一个实施例中，所述栅极和所述漏极各自独立地选自：金、银、钼、铜、钛、铬、银、镁、铝、钐、铟锡氧化物及其组合中的至少一种；所述源极选自：金、银、钼、铜、钛、铬、银、镁、铝、钐、铟锡氧化物、碳纳米管、金属纳米线及其组合中的至少一种。
40、有益效果如下：
41、本发明采用铁电材料作为绝缘层，利用铁电材料的剩余极化特性实现发光晶体管的存储功能，实现了一种同时具有开关、发光和存储功能的发光晶体管器件，不仅可以简化显示面板的像素电路结构以提升集成度，还可以简化面板的工艺制程，有望降低显示面板的制造成本。同时，在具有存储功能的发光晶体管的基础上，本发明的发光晶体管器件结构采用垂直结构构型，具有导电沟道短、工作电压低和像素开口率高等优势，超短的导电沟道可为器件提供足够高的电流密度，低的工作电压可提供低功耗器件，高的像素开口率可为显示屏提供更高的清晰度。
1.一种发光晶体管，其特征在于，包括衬底、栅极、铁电绝缘层、源极、空穴传输层、发光层、电子传输层、漏极；所述栅极、所述源极和所述漏极在同一个垂直方向上。
2.根据权利要求1所述的发光晶体管，其特征在于，所述源极与空穴传输层连接时：
3.根据权利要求1所述的发光晶体管，其特征在于，所述源极与电子传输层连接时：
4.根据权利要求1所述的发光晶体管，其特征在于，所述衬底的材料包括si、玻璃、塑料、布和柔性基板中的一种。
5.根据权利要求1所述的发光晶体管，其特征在于，所述铁电绝缘层为铁电材料；所述铁电材料包括有机铁电材料、无机铁电材料和有机-无机杂化铁电材料。
6.根据权利要求1所述的发光晶体管，其特征在于，所述空穴传输层的材料包括pedot:pss、cbp、pvk、tfb、cui、nio、tapc、tcta、npb、c8 btbt、dntt、c10-dntt、pbttt-c14、dpp-dtt、pentacene、碳纳米管中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的发光晶体管，其特征在于，所述发光层的材料包括有机发光材料、量子点、量子阱和钙钛矿中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的发光晶体管，其特征在于，所述电子传输层的材料包括tio2、tpbi、zno、zto、znmgo、sno、in2o3、tpbi、tmpypb、zno、bmpyphb、bphen、c60、pydibocf3、pydi-bscf3、ndi-c6,btdi-c6、tcnnqd、igzo、hizo、ingao3(zno)5、碳纳米管、苝四羧酸二酰亚胺类及其衍生物中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的发光晶体管，其特征在于，所述栅极和所述漏极各自独立地选自：金、银、钼、铜、钛、铬、银、镁、铝、钐、铟锡氧化物及其组合中的至少一种；所述源极选自：金、银、钼、铜、钛、铬、银、镁、铝、钐、铟锡氧化物、碳纳米管、金属纳米线及其组合中的至少一种。
