一种高沸点溶剂调控的树状红荧烯晶体薄膜制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高沸点溶剂调控的树状红荧烯晶体薄膜制备方法，属于有机光电子技术领域。
【背景技术】
[0002]近年来，有机半导体由于具有柔性、廉价、成本低的优势，在有机薄膜晶体管、有机太阳能电池领域具有很好的应用前景。红荧烯(Rubrene，5.6.11.12-四苯基四苯)是由一个并四苯及四个支环组成的一种稠环芳香烃，具有高迀移率、长的激子扩散长度，可以应用到发光二极管、场效应晶体管以及太阳能电池等领域，而红荧烯晶体薄膜生长是实现广泛应用的基本条件。
[0003]目前，制备薄膜的工艺技术有外延膜沉积技术、离子溅射技术、溶液技术、物理气相沉积技术、化学气相沉积技术。其中溶液技术优点在于设备简单、成本低廉、温度要求低，可大面积沉积，并且可直接在衬底上生长晶体。同时，氮氮二甲基甲酰胺(N，N-Dime thy If ormamide，以下称DMF)是一种高沸点有机溶剂，分子间作用力大，能起到减缓溶剂挥发速度，为红荧烯分子提供充足驱动力的作用，从而提升红荧烯晶体薄膜生长的空间有序性和规整度。
[0004]因此，本发明是一种高沸点溶剂调控的树状红荧烯晶体薄膜制备方法，即通过DMF溶剂调控红荧烯树状晶体的生长，在原有氯仿溶剂的基础上，通过加入体积比30 %~50 %的DMF溶剂，使得多数红荧烯分子有足够的驱动力依次完成从粒状，带状，到树状的生长过程，并且，可通过改变加入的DMF溶剂的比例来改变树状红荧烯晶体的尺寸和规整度。
【发明内容】
[0005]本发明是一种高沸点溶剂调控的树状红荧烯晶体薄膜制备方法，旨在改善目前红荧烯薄膜制备工艺中出现的成本高，工艺复杂，薄膜质量差的问题。本发明采用溶液滴涂的方法，利用高沸点溶剂本身具有挥发速度慢，通过DMF溶剂调控树状红荧烯晶体薄膜的生长。
[0006]本发明是一种高沸点溶剂调控的树状红荧烯晶体薄膜制备方法。本发明是这样实现的:如图1所示，红荧烯分子生长为最终的树状晶体形貌。溶液滴涂法能起到减缓溶剂挥发速度的作用，为红荧烯晶体生长提供充足的驱动力，加入的DMF溶剂由于沸点高的特点，使溶剂挥发速度进一步减缓，从而使得红荧烯晶体最终生长成为结构致密的大尺寸树状晶体薄膜。
【附图说明】
[0007]图1为高沸点溶剂调控的树状红荧烯晶体薄膜形貌图。
[0008]图2为高沸点溶剂调控的树状红荧烯晶体薄膜生长示意图。
【具体实施方式】
[0009]如图1所示，红荧烯分子生长为最终的树状晶体形貌。
[0010]具体实现过程:衬底由Si基底和表面厚度为300nm的S12绝缘层组成；将衬底按照丙酮、乙醇、蒸馏水的顺序进行清洗，放入60 °C的烘箱中加热烘干20 min;红荧烯溶液I的配置，取红荧烯I 11^，氯仿0.5 ml，DMF0.3 ml(以下称溶液I)，体积比为37.5 %，依次加入到规格为5 ml的试剂瓶中，然后进行常温下超声振动，超声强度为60 %，时间为10 min;将衬底从烘箱中取出放在型号为HP-127的数显温度精密电热板上，温度设定为60 °C;从溶液I中取出100 μΙ-120 μ?溶液滴涂于衬底中间部位，红荧烯分子由溶液中的分散状态开始进行自组装，由于滴涂能减缓溶剂的挥发速度，再加上DMF溶剂的沸点高，进一步减缓溶剂挥发速度，为红荧烯晶体的生长提供长时间的推动力，在自组装红荧烯分子聚集形成晶核之后，红荧烯分子开始沿晶核方向不断生长，依次呈现带状，树状红荧烯晶体薄膜形状，如图2所示。
【主权项】
1.本发明是一种高沸点溶剂调控的树状红荧烯晶体薄膜制备方法，实现过程为:将衬底按照丙酮、乙醇、蒸馏水的顺序进行清洗，放入60 °C的烘箱中加热烘干20 min，红荧烯溶液I的配置:取红荧烯I 11^，氯仿0.5 ml，加入体积比为30 %~50 °/4^DMF溶剂，依次加入到5ml的试剂瓶中(以下简称溶液I)，然后进行常温下超声振动，超声强度为60%，时间为10min，将衬底从烘箱中取出放在温度精密电热板上，温度设定为60 °C;从溶液I中取出100 μ1-120 μ?溶液滴涂于衬底中间部位，利用溶剂的缓慢挥发，实现树状红荧烯晶体薄膜的制备。
【专利摘要】本发明是一种高沸点溶剂调控的树状红荧烯晶体薄膜制备方法，即通过DMF溶剂调控红荧烯树状晶体的生长，在原有氯仿溶剂的基础上，加入体积比为30%~50%的DMF溶剂，利用溶液滴涂法减缓挥发速度，DMF溶剂自身沸点高，进一步减缓挥发速度的特性，使得红荧烯分子有足够的驱动力依次完成从粒状，带状，到树状晶体的生长过程，从而达到高沸点溶剂调控树状红荧烯晶体制备的目的。
【IPC分类】H01L51/30, H01L51/40, H01L51/46, H01L51/56, H01L51/10, H01L51/44, H01L51/48, H01L51/54, H01L51/52
【公开号】CN105552232
【申请号】CN201610030028
【发明人】王丽娟, 朱成, 孙丽晶, 谢强, 张玉婷
【申请人】长春工业大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月18日