一种制备有机小分子电光薄膜的方法
【专利摘要】一种制备有机小分子电光薄膜的方法，在真空条件下加热薄膜沉积有机小分子电光材料，同时加热基片，当基片加热温度Ts达到有机小分子电光材料熔点温度的三分之一时保持恒定，当电光材料达到蒸发温度Tv时，开始进行真空蒸发，与此同时基片温度保持恒定，并对基片施加直流电压；真空蒸发达到所需的电光薄膜厚度时，结束真空蒸发；20分钟后结束基片加热，基片通过自然冷却至室温，结束真空蒸发后仍持续外加直流电压Vs保持60分钟后关闭，本发明在真空蒸发制备薄膜的同时对其极化取向从而获得高二阶非线性光学效应薄膜，制备方法简单，制备的薄膜具有良好的非线性光学性能，而且具有优异的极化取向稳定性，有望在电光调制器件中得到实际应用。
【专利说明】一种制备有机小分子电光薄膜的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电光薄膜制备【技术领域】，特别涉及一种制备有机小分子电光薄膜的方法。
【背景技术】
[0002]有机电光材料因为价格低、组分变化多等优势而在电光器件中得到广泛应用。
[0003]电光器件中所需要的电光材料通常以薄膜的形式使用，利用有机材料制备的高二阶非线性光学效应的电光薄膜能够在电光调制器件中得到实际应用。
[0004]有机电光材料包括有机大分子材料(即聚合物)和有机小分子材料。各国科学家已经围绕有机聚合物薄膜开展了大量的研究工作，对有机小分子薄膜的研究关注较少。然而，随着器件的小型化和高集成度的发展趋势，有机聚合物薄膜存在难于实现纳米结构和较低的非线性光学分子浓度贡献的缺点，导致其用于电光调制器件的实用性受到限制。有机小分子电光薄膜具有容易实现纳米结构和较高的非线性光学效应而有望在高集成度小型化电光器件中发挥优势。因此，研究有机小分子电光薄膜的制备方法至关重要。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种制备有机小分子电光薄膜的方法，可制备带有高二阶非线性光学效应的高性能有机小分子电光薄膜，该制备方法简单，耗时少，能耗低。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0007]—种制备有机小分子电光薄膜的方法，包括如下步骤:
[0008]在真空条件下以10°C /min的升温速度加热用于薄膜沉积的有机小分子电光材料，同时以10°c /min的升温速度加热基片，当基片加热温度达到Ts时保持恒定，Ts为有机小分子电光材料熔点温度的三分之一；
[0009]当电光材料达到蒸发温度Tv时，开始进行真空蒸发，与此同时基片温度保持为恒定Ts,并对基片施加直流电压Vs, Vs为有机小分子电光材料击穿电压的五分之一；
[0010]真空蒸发达到所需的电光薄膜厚度时，结束真空蒸发；
[0011 ] 结束真空蒸发20分钟后停止基片加热，基片通过自然冷却至室温，结束真空蒸发后仍持续外加直流电压Vs保持60分钟后关闭。
[0012]优选地，所述基片为带有双缝电极的玻璃基片，直流电压Vs的施加方向与电极宽度方向平行，且双缝电极的中间电极接直流电压Vs，两边电极接地。施加方向对应于双缝电极之间的沟道区域，所施加的电压能够让位于双缝电极之间的沟道内的电光薄膜材料实现高度的极化取向，获得优异的电光效应。
[0013]本发明所述有机小分子电光材料可以为BNA、DAT2、OHl、PSl、JD2116或JD2112。
[0014]与现有技术相比，本发明在真空蒸发制备薄膜的同时对其极化取向从而获得高二阶非线性光学效应薄膜，制备方法简单，制备的薄膜具有良好的非线性光学性能，而且具有优异的极化取向稳定性，有望在电光调制器件中得到实际应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明真空蒸发时施加电压示意图。
[0016]图2是本发明实施例1中制备的带有极化取向的BNA薄膜的扫描电子显微镜(SEM)图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
[0018]实施例1
[0019]米用电光材料BNA(N-benzyl-2-methyl-4-nitroaniline, N-苯甲基 _2_ 甲
基-4-硝基苯胺)，其结构如下式所示:
[0020]
【权利要求】
1.一种制备有机小分子电光薄膜的方法，其特征在于，包括如下步骤: 在真空条件下以10°c /min的升温速度加热薄膜沉积有机小分子电光材料，同时以10C /min的升温速度加热基片，当基片加热温度达到Ts时保持恒定，Ts为有机小分子电光材料熔点温度的三分之一； 当有机小分子电光材料达到蒸发温度Tv时，开始进行真空蒸发，与此同时基片温度保持为恒定Ts,并对基片施加直流电压Vs, Vs为电光材料击穿电压的五分之一； 真空蒸发达到所需的电光薄膜厚度时，结束真空蒸发； 结束真空蒸发20分钟后停止基片加热，基片通过自然冷却至室温，结束真空蒸发后仍持续外加直流电压Vs保持60分钟后关闭。
2.根据权利要求1所述制备有机小分子电光薄膜的方法，其特征在于，所述基片为带有双缝电极的玻璃基片，直流电压Vs的施加方向与电极宽度方向平行，且双缝电极的中间电极接直流电压Vs，两边的电极接地。
3.根据权利要求1所述制备有机小分子电光薄膜的方法，其特征在于，所述有机小分子电光材料为 BNA、DAT2、0H1、PS1、JD2116 或 JD2112。
【文档编号】C23C14/12GK104032261SQ201410234641
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】王兆宏 申请人:西安交通大学