专利名称：一种二端有机薄膜电流开关器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种二端有机薄膜电流开关器件，属于有机薄膜开关器件领域。是一种具有保护电路作用的开关器件。
2.技术背景在开关器件这一领域中，无机薄膜、半导体开关器件已有广泛的应用。对有机薄膜开关特性的研究，近几年来也多起来，例如Pontember和Oyamada等人报道了电荷转移复合体Cu-TCNQ具有开关特性。国内对有机薄膜开关器件的研究也有不少，如中国专利CN02116458.4是一种有机薄膜晶体管开关器件，这是一种三端器件，而本发明是一种二端有机薄膜电流开关器件且其独特的开关特性尚未见报导3.发明内容本发明具有单层三明治式结构(见
图1)，在衬底上面为铝/有机薄膜/导电薄膜或导电薄膜/有机薄膜/铝的夹层结构。其中有机薄膜可用八羟基喹啉锌、八羟基喹啉镉、八羟基喹啉铝等以喹啉为配合体的金属配合物。这是一种二端器件。
本发明制作简单，首先在高真空的环境下，在衬底上镀一层铝膜(导电薄膜)，在用蒸发的方法在铝膜(导电薄膜)上制备一层厚度为几百纳米的有机薄膜，然后在有机薄膜上制备一层导电薄膜(铝膜)，最后进行退火处理。
本发明具有区别于其他开关器件的开关特性。在器件两端加上电压，器件呈低电阻态，器件导通，即器件的状态为“ON”，此时电流随电压的增大而增大；当器件两端的电压继续增大，使得通过器件的电流到达一个值时，器件突然由低电阻态变成高电阻态，电流也突然变小，器件的状态为“OFF”，我们称这个电流值转变电流。当器件两端的电压再降低时，器件始终保持高电阻态。当器件两端的电压重新从0V开始，又会重复以上的变化。总的来说该器件是通过经过器件的电流的大小来控制器件的状态的。又由于器件的转变电流是与夹层的有机薄膜的厚度有关，所以可以通过改变有机薄膜的厚度来控制转变电流的值，把这种器件与需要保护的电路串连，从而使得当通过器件的电流超过这个转变电流值，即超过电路的最大负载电流时，器件马上变成高电阻态，突然使得电流变得非常小，这就起到了保护电路的作用。
实例有机薄膜为八羟基喹啉锌，两端的电极都是铝，见图2。图3是这个二端有机薄膜电流开关器件的开关特性曲线。
权利要求
1.一种二端有机薄膜电流开关器件，其特征在于具有单层三明治式结构，在衬底上面是铝/有机薄膜/导电薄膜或导电薄膜/有机薄膜/铝。
2.权利要求1所述的二端有机薄膜电流开关器件，其特征在于两个薄膜电极中必须有一个电极为金属铝电极。
3.权力要求1所述的二端有机薄膜电流开关器件，其特征在于另一个电极可以是任意金属或其它导电材料做成的导电薄膜。
4.权利要求1所述的二端有机薄膜电流开关器件，其特征在于夹层的有机薄膜由以喹啉为配体的金属配合物，如八羟基喹啉锌、八羟基喹啉镉、八羟基喹啉铝，用真空蒸镀方法制备。
5.权力要求1所述的二端有机薄膜电流开关器件，其特征在于它有高阻抗和低阻抗两种导电状态。
全文摘要
本发明是一种二端有机薄膜电流开关器件，具有单层三明治式结构。在衬底上面制备一层铝薄膜电极(其它导电薄膜)，再在上面镀上一层有机薄膜作为器件的夹层，然后在有机薄膜上再制备一层导电薄膜(铝膜)。这种器件结构简单，制备方便。该器件具有独特的开关特性，可应用于电路的过载保护。
文档编号H01L51/05GK1949556SQ20051011390
公开日2007年4月18日 申请日期2005年10月10日 优先权日2005年10月10日
发明者彭应全 申请人:兰州大学