一种双层异质结型有机场效应发光晶体管及其制备方法_2

文档序号:9647901阅读:来源:国知局
[0025] 图2本发明制备的器件的电子转移特性曲线
[0026] 图3本发明制备的器件的空穴转移特性曲线
[0027] 图4本发明制备的器件的电子输出特性曲线
[0028] 图5本发明制备的器件的空穴输出特性曲线
[0029] 图6本发明制备的器件的电致发光的光谱图
【具体实施方式】
[0030] 下面结合具体实施例阐述本发明的实现方法。
[0031] 本发明设及的有机场效应发光晶体管器件结构图如图1说是,其中表面为Si化的 重渗杂的娃片为绝缘层和衬底。电子和空穴传输层为PTCDI-C13和pentacene,电极修饰材 料采用Mo〇3,电极采用银,绝缘层采用OTS修饰。
[0032] 在实际制备时,实验室的室内溫度为18°C,适度始终在30% W下。
[0033] 具体制备方法如下:
[0034] 步骤一:表面为Si〇2的重渗杂娃片作为器件的绝缘层和衬底,依次经过丙酬、乙 醇、去离子水=步超声清洗处理并烘干。
[0035] 步骤二:将步骤一处理好的娃片经过紫外臭氧处理5分钟,然后放入5mg/ml的 OTS甲苯溶液中浸泡12小时,12小时候取出用甲苯溶液冲洗烘干。
[0036] 步骤将步骤二处理好的娃片放进真空蒸锻系统中,抽真空至腔内压力低于 5 X 10 4Pa之后,开始依次蒸锻23纳米的PTCDI-C13J3纳米的pentacene、2纳米的Mo〇3和 100纳米的银电极。
[0037] 步骤四:锻膜结束后,保持该真空状态下待器件冷却至室溫,然后取出进行相关的 电学和光学测试。
[003引制备完成的器件的电学性质由安捷伦B1500A半导体分析仪测出,绘制成的曲线 如图2、图3、图4和图5所示,光学性质由光纤光谱仪测出,得到的光谱曲线如图6所示。
[0039] 图2和图3是本发明制备器件的转移特性曲线。其中,图2是器件在源漏电压为 50V,栅压为60V的时候进行测试得到的曲线,曲线表面器件呈现良好的电子转移特性;图3 是器件在源漏电压为-50V,栅压为-60V的时候进行测试得到的曲线,曲线表面器件呈现良 好的空穴转移特性。
[0040] 图4和图5分别是本发明制备器件的输出曲线。
[0041] 图6是本发明制备器件的光谱曲线。器件在栅压为-80V,源漏电压为-120V的时 候,发出的光的光谱峰值在530纳米左右,呈现绿色光。
[0042] 所有的测试结果表明,本发明制备的有机场效应发光晶体管器件呈现良好的电学 特性和光学特性,而且制备简单,稳定性较好,有利于大规模的推广和研究。
【主权项】
1. 一种双层异质结型有机场效应发光晶体管,其结构由外至内依次为源电极、漏电极、 电极修饰层、空穴传输层、电子传输层、绝缘层修饰层、绝缘层、衬底,其特征在于,将电子和 空穴传输材料分别引入到发光晶体管中,电子传输材料引入到发光晶体管的电子传输层 中,空穴传输材料引入到发光晶体管的空穴传输层中;并对电极和绝缘层进行修饰,对电极 修饰方式是在电极和空穴传输层之间蒸锻一层物质;对绝缘层修饰,修饰方式是把绝缘层 放在溶液中进行浸泡。2. 根据权利要求1所述的双层异质结型有机场效应发光晶体管,其特征在于,所述空 穴传输层材料为pentacene,电子传输层材料为PTCDI-C13。3. 根据权利要求1所述的双层异质结型有机场效应发光晶体管,其特征在于,其电极 修饰材料为Mo化,绝缘层修饰材料为OTS(十八烷基Ξ氯硅烷)。4. 根据权利要求1所述的双层异质结型有机场效应发光晶体管,其特征在于,电极选 取金属银,绝缘层材料为Si化,衬底材料为Si。5. 权利要求1-4任一项所述的双层异质结型有机场效应发光晶体管的制备方法,其特 征在于,包括如下步骤: (1) 清洗Si〇2/Si衬底基片,烘干,紫外处理5分钟,0TS浸泡12小时,烘干; (2) 依次真空蒸锻电子传输层、空穴传输层、电极修饰层、电极。 (3) 冷却并进行测试。6. 根据权利要求5所述双层异质结型有机场效应发光晶体管的制备方法,其特征在 于, 步骤(1)所述的0TS溶液为5mg/ml的浓度,溶剂为甲苯; 步骤(2)所述的真空蒸锻电子传输层材料为PTCDI-C13蒸锻速率为0.5-1A/S,貴空度 控制在5X10 4pa-10 5pa,采用晶振控制厚度在20-25皿;步骤(2)所述的真空蒸锻的空穴 传输材料为pentacene,蒸锻速率为i-2A/S,真空度控制在5X10 4pa-10Spa,采用晶振控制 厚度在20-25nm。7. 根据权利要求6中所述双层异质结型有机场效应发光晶体管的制备方法,其特征 在于,步骤(2)所述的真空蒸锻的电极修饰材料为Mo〇3,蒸锻速率为2_4A/s,真空度控制在 5X10 4pa-10Spa,采用晶振控制厚度在l-2nm。8. 根据权利要求6中所述双层异质结型有机场效应发光晶体管的制备方法,其特 征在于,步骤(2)所述的真空蒸锻的电极材料为银,蒸锻速率为3-4A/s,真空度控制在 5X10 4pa-10Spa,采用晶振控制厚度在90-100nm。9. 根据权利要求5所述双层异质结型有机场效应发光晶体管的制备方法,其特征在 于:电子和空穴传输层厚度范围为20-25nm,电极修饰层厚度范围为l-2nm,金属电极厚度 范围为90-100nm。
【专利摘要】本发明公开了一种双层异质结型的有机场效应发光晶体管及其制备方法,整个器件从上到下依次是:源漏电极、电极修饰层、空穴传输层、电子传输层、绝缘层修饰层、表面有一定厚度的SiO2/Si衬底。通过测量电学性质与光学性质,可以判定本器件是一个发绿光的有机场效应发光晶体管。本发明的优点是,该器件制备比较简单,具有良好的电子和空穴转移特性,并且能发出绿光。
【IPC分类】H01L51/52, H01L51/56, H01L51/50
【公开号】CN105405981
【申请号】CN201510737466
【发明人】仪明东, 黄维, 王益政, 解令海
【申请人】南京邮电大学
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年11月3日
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