专利名称：ZnO纳米棒/有机发光材料复合层的真空紫外电致发光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发光器件，特别适用于获得真空紫外发光二极管和激光器， 属于光源领域。
背景技术：
ZnO是一种新型环保的直接宽带隙半导体材料，室温下带隙为3.37eV，激 子结合能高达60meV，是一种非常优良的真空紫外发射材料。与其他材料宽带 隙材料相比，化学和热稳定性好，且原料易得，电子诱生缺陷较低，成膜性强 和薄膜的外延生长温度较低，这些都有利于制作高性能的紫外发射器和探测器。 虽然ZnO在光泵浦的情况下，已经观察和探测到它的真空紫外发射，但在电驱 动下，ZnO的发光还是一个挑战，尤其是真空紫外发射，其发光亮度还很弱。 低维的ZnO具有很好的载流子迁移特性和很好的物理化学特性，经常被用于照 明、显示、激光等领域用于提高性能。很多科学工作者利用ZnO纳米线、纳米 棒和有机发光材料的复合，在电驱动下，也观察到了ZnO在350-850nm之间的 发射，但是在这些研究当中，都是先在ZnO纳米棒或者纳米线上首先旋涂一层 有机绝缘层材料，而后才旋涂P型有机发光材料，并且ZnO在380nm附近的发 射同ZnO的缺陷发射相比，都很弱。
发明内容
本发明的目的是提出一种在ZnO纳米棒上直接旋涂有机发光材料而制备的 发光器件，在电驱动下，实现强于其他发射的ZnO的真空紫外发射。 本发明的技术方案一种ZnO纳米棒/有机发光材料复合层的真空紫外电致发光器件，其结构是:
在阳极氧化铟锡导龟层覆盖的玻璃上，制备垂直其表面的ZnO纳米棒，使 ZnO纳米棒的长度保持在100 150nm;
在ZnO纳米棒上，制备有机发光层，使之覆盖ZnO纳米棒，有机发光层的 材料为聚苯撑乙炔(PPV)或其衍生物聚(2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)〕对苯乙 炔(MEH-PPV);
在有机发光层上，制备阴极铝(Al);
用直流驱动，ZnO纳米棒作为空穴注入层和传输层，而有机发光材料作为 电子注入层和传输层。
有机发光层或为小分子有机发光材料8-羟基喹啉铝(Alq3)、 8-羟基喹啉 铝锌(Znq2)。
本发明的有益效果是
本发明是在一层ZnO纳米棒上直接制备有机发光层而制备的发光器件，工 艺简单，无需在ZnO纳米棒和有机发光层之间制备绝缘层材料；器件在直流电 驱动下，实现很强的ZnO的真空紫外发射。
图1为本发明的器件示意图。
具体实施方案
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步描述。 一种ZnO纳米棒/有机发光材料复合层的真空紫外电致发光器件，该器件的 结构，如图1所示。 实施例一在阳极氧化铟锡导电层覆盖的玻璃1上，用溶胶凝胶方法制备ZnO纳米薄 膜，作为种子，然后用水热法在ZnO纳米薄膜上垂直生长ZnO纳米棒2，通过 控制反应温度和时间，控制ZnO纳米棒的长度，使ZnO纳米棒的长度控制在 謂nm。
在ZnO纳米棒2上，旋涂MEH-PPV，使MEH-PPV能填满ZnO纳米棒之 间缝隙，并覆盖住ZnO纳米棒，形成有机发光层3。
然后，在有机发光层3上，蒸镀A1阴极4;
用直流驱动，ZnO纳米棒作为空穴注入层和传输层，而有机聚合物 MEH-PPV作为电子注入层和传输层。 实施例二
在阳极氧化铟锡导电层覆盖的玻璃1上，用磁控溅射的方法制备ZnO纳米 薄膜，作为种子，然后用水热法在ZnO纳米薄膜上垂直生长ZnO纳米棒2，通 过控制反应温度和时间，控制ZnO纳米棒的长度，使ZnO纳米棒的长度控制在 120nm。
在ZnO纳米棒2上，旋涂PPV，使PPV能填满ZnO纳米棒之间缝隙，并 覆盖住ZnO纳米棒，形成有机发光层3。
然后，在有机发光层3上，蒸镀A1阴极4;
用直流驱动，ZnO纳米棒作为空穴注入层和传输层，而有机聚合物PPV作 为电子注入层和传输层。
实施例三
在阳极氧化铟锡导电层覆盖的玻璃1上，用磁控溅射的方法制备ZnO纳米薄膜，作为种子，然后用水热法在ZnO纳米薄膜上垂直生长ZnO纳米棒2，通 过控制反应温度和时间，控制ZnO纳米棒的长度，使ZnO纳米棒的长度控制在 150nm。
在ZnO纳米棒2上，用热蒸发的方法制备Alq3，使Alq3能填满ZnO纳米 棒之间缝隙，并覆盖住ZnO纳米棒，形成有机发光层3。
然后，在有机发光层3上，蒸镀A1阴极4;
用直流驱动，ZnO纳米棒作为空穴注入层和传输层，而有机发光层Alq3作 为电子注入层和传输层。
权利要求
1. 一种ZnO纳米棒/有机发光材料复合层的真空紫外电致发光器件，其特征是在阳极氧化铟锡导电玻璃(1)上，制备垂直其表面的ZnO纳米棒(2)，使ZnO纳米棒的长度保持在100～150nm；在ZnO纳米棒(2)上，制备有机发光层(3)，使之覆盖ZnO纳米棒，有机发光层(3)的材料为聚苯撑乙炔或其衍生物聚〔2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)〕对苯乙炔；在有机发光层(3)上，制备阴极铝(4)；用直流驱动，ZnO纳米棒(2)作为空穴注入层和传输层，而有机发光材料作为电子注入层和传输层。
2. 根据权利要求1所述的一种ZnO纳米棒/有机发光材料复合层的真空紫外 电致发光器件，其特征是有机发光层或为小分子有机发光材料8-羟基喹啉
全文摘要
本发明公开了一种ZnO纳米棒/有机发光材料复合层的真空紫外电致发光器件，它是在阳极氧化铟锡导电玻璃(1)上，制备垂直其表面的ZnO纳米棒(2)，使ZnO纳米棒的长度保持在100～150nm；在ZnO纳米棒(2)上，制备有机发光层(3)，而后制备阴极铝(4)；用直流驱动，ZnO纳米棒作为空穴注入层和传输层，而有机发光材料作为电子注入层和传输层。有机发光材料为有机聚合物或小分子材料。利用ZnO纳米棒和有机发光层直接复合、而不需要中间绝缘层，这样可以减少器件制备的成本，并且提高ZnO纳米棒在真空紫外的发射。
文档编号H01L51/54GK101436647SQ20081024050
公开日2009年5月20日 申请日期2008年12月23日 优先权日2008年12月23日
发明者张福俊, 征 徐, 赵谡玲, 阚鹏志 申请人:北京交通大学