专利名称：一种衬底电极的修饰方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种衬底电极的修饰方法的方法，尤其涉及在半导体器件衬底功函数及其在有机电致发光器件，有机聚合物太阳能电池中和场致发射器件中的应用。
背景技术：
在过去的二十多年时间里，包括小分子和聚合物的有机半导体技术得到大量的关注，得益于有机材料的可调控性，聚合物半导体的重量轻，容易加工，可大面积加工等优越性，越来越受到科研和工业界的青睐，其应用领域涵盖了发光器件，太阳能电池器件，光探测器件，薄膜晶体管和电子记忆体等。当这些器件的衬底部分需要用作阴极时，要求其必须具有足够低的功函数以使电子顺利的通过阴极表面。因此，低功函数电极的获得对器件的工作性能非常关键，尤其对于有机聚合物太阳能电池器件，由于倒装结构对于器件的稳定性和效率都有很大的优势，而倒装结构异于传统正装结构的要求就在于倒装结构需要衬底电极具有较低的功函数。总之，如果有简单的方法可以实现低功函数衬底用作阴极，对上述器件的生产具有重要的意义。目前实现衬底低功函数的主流方法包括使用共轭聚合物电解质，无机的半导体氧化物，前者需要复杂的化学合成工艺得到共轭聚合物电解质，合成过程需要花费大量成本，后者同样需要在极高温度下对衬底进行加热处理，对于柔性衬底不能满足此类加工条件。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是一种用于ITO衬底的氨基酸类分子，采用丙氨酸(Ala，A);(2)精氨酸(六找，10;(3)天冬氨酸(Asp，D) (4)半胱氨酸(Cys，C) ; (5)谷氨酰胺(Gin, Q) ； (6)谷氨酸(Glu/Gln，E) ； (7)组氨酸(His，H) ； (8)异亮氨酸(He，I) ； (9)甘氨酸(Gly，G) ；(10)天冬酰胺(Asn，N) ；(11)亮氨酸(Leu，L) ； (12)赖氨酸(Lys，K) ； (13)甲硫氨酸(Met, M) ; (14)苯丙氨酸(Phe, F) ; (15)脯氨酸(Pro, P) ; (16)丝氨酸(Ser, S) ; (17)苏氨酸(Thr，T) ；(18)色氨酸(Trp，W) ； (19)酪氨酸(Tyr，Y) ； (20)缬氨酸(Val，V) ；(21)
甲基红分子。其分子结构式为:
权利要求
1.种衬底电极的修饰方法，其特征在于，包括以下几个步骤:将衬底电极依次经过丙酮、碱性洗液、去离子水和异丙醇超声清洗过后，放置于水热反应釜中，并将氨基酸分子溶液倒入反应釜中，使得衬底电极被完全浸泡，再放入恒温箱中进行修饰反应。
2.权利要求1所述的衬底电极的修饰方法，其特征在于，所述氨基酸分子采用丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、组氨酸、异亮氨酸、甘氨酸、天冬酰胺、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸和缬氨酸中的一种。
3.权利要求1所述的衬底电极的修饰方法，其特征在于，所述衬底电极采用ITO、AZO、FTO、金、铝、钼、铜、硅、PEDOT:PSS和石墨烯中的一种。
4.权利要求1所述的衬底电极的修饰方法，其特征在于，所述氨基酸溶液的溶剂采用甲醇、乙醇和水中的一种，浓度为2mg/ml。
5.权利要求1所述的衬底电极的修饰方法，其特征在于，所述恒温箱温度60。C-200° Co
6.种有机发光器件的制备方法，其特征在于，包括由下至上依次设置的衬底电极、如权利要求1所述的一种氨基酸分子、聚合物发光层、氧化钥电极层和金属层，该方法包括以下几个步骤:将聚合物溶于第一溶剂中，配备成溶液；再用玻璃滴管取出聚合物溶液，滴在固定于旋涂仪上的已处理ITO玻璃基片上，旋转成膜；最后蒸镀氧化钥和金属电极作为阳极。
7.种聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括由下至上依次设备的ITO玻璃衬底，氨基酸分子，聚合物发光层，氧化钥电极层和金属层，包括以下几个步骤:将P3HT和PCBM混合，溶解于第一溶剂中，配备成溶液；再用玻璃滴管取出聚合物溶液，滴在固定于旋涂仪上的已处理的玻璃基片，旋转成膜；最后蒸镀氧化钥和金属电极作为阳极。
8.权利要求7所述的聚合物太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述氨基酸分子采用L-精氨酸、L-苯丙氨酸、L-天冬氨酸、β -丙氨酸、L-丝氨酸和L-半胱氨酸中的至少一种，Ρ3ΗΤ与PCBM的质量比为1: 1，所述第一溶剂采用二氯苯，所述Ρ3ΗΤ和PCBM的总质量在所述第一溶剂中的浓度为30mg/ml。
9.种场致发射器件的制备方法，其特征在于，场致发射器件的结构包括由下至上的导电阴极、经如权利要求2所修饰的氨基酸、分隔阴极和阳极的支撑层、真空层、接受阴极所发射电子的阳极；所述方法为阴极衬底的两对边涂上含微球的固化胶，盖上阳极基底后，用固化胶固化。
全文摘要
本发明提供一种电极的修饰方法及其应用，包括以下几个步骤将衬底电极经过丙酮、碱性洗液、去离子水和异丙醇超声清洗过后放置于水热反应釜中，然后将氨基酸溶液倒入反应釜中将衬底电极完全浸泡，将反应釜密封好后，再放置于恒温箱中进行修饰反应。本发明采用氨基酸类分子对衬底进行修饰，获得低功函数的衬底，本发明还利用此类方法制备的衬底用作器件阴极获得的有机聚合物电致发光器件、聚合物太阳能电池器件和场发射器件等性能优越，本发明具有方法易于操作，所采用原料健康、环保、无毒等优点。
文档编号H01L51/48GK103094494SQ201310025150
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月23日 优先权日2013年1月23日
发明者邓先宇, 李爱源 申请人:哈尔滨工业大学深圳研究生院