專利名稱：一種襯底電極的修飾方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種襯底電極的修飾方法的方法，尤其涉及在半導(dǎo)體器件襯底功函數(shù)及其在有機電致發(fā)光器件，有機聚合物太陽能電池中和場致發(fā)射器件中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在過去的二十多年時間里，包括小分子和聚合物的有機半導(dǎo)體技術(shù)得到大量的關(guān)注，得益于有機材料的可調(diào)控性，聚合物半導(dǎo)體的重量輕，容易加工，可大面積加工等優(yōu)越性，越來越受到科研和工業(yè)界的青睞，其應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋了發(fā)光器件，太陽能電池器件，光探測器件，薄膜晶體管和電子記憶體等。當(dāng)這些器件的襯底部分需要用作陰極時，要求其必須具有足夠低的功函數(shù)以使電子順利的通過陰極表面。因此，低功函數(shù)電極的獲得對器件的工作性能非常關(guān)鍵，尤其對于有機聚合物太陽能電池器件，由于倒裝結(jié)構(gòu)對于器件的穩(wěn)定性和效率都有很大的優(yōu)勢，而倒裝結(jié)構(gòu)異于傳統(tǒng)正裝結(jié)構(gòu)的要求就在于倒裝結(jié)構(gòu)需要襯底電極具有較低的功函數(shù)?？傊?，如果有簡單的方法可以實現(xiàn)低功函數(shù)襯底用作陰極，對上述器件的生產(chǎn)具有重要的意義。目前實現(xiàn)襯底低功函數(shù)的主流方法包括使用共軛聚合物電解質(zhì)，無機的半導(dǎo)體氧化物，前者需要復(fù)雜的化學(xué)合成工藝得到共軛聚合物電解質(zhì)，合成過程需要花費大量成本，后者同樣需要在極高溫度下對襯底進行加熱處理，對于柔性襯底不能滿足此類加工條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是一種用于ITO襯底的氨基酸類分子，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)組氨酸(His，H) ； (8)異亮氨酸(He，I) ； (9)甘氨酸(Gly，G) ；(10)天冬酰胺(Asn，N) ；(11)亮氨酸(Leu，L) ； (12)賴氨酸(Lys，K) ； (13)甲硫氨酸(Met, M) ; (14)苯丙氨酸(Phe, F) ; (15)脯氨酸(Pro, P) ; (16)絲氨酸(Ser, S) ; (17)蘇氨酸(Thr，T) ；(18)色氨酸(Trp，W) ； (19)酪氨酸(Tyr，Y) ； (20)纈氨酸(Val，V) ；(21)
甲基紅分子。其分子結(jié)構(gòu)式為:
權(quán)利要求
1.種襯底電極的修飾方法，其特征在于，包括以下幾個步驟:將襯底電極依次經(jīng)過丙酮、堿性洗液、去離子水和異丙醇超聲清洗過后，放置于水熱反應(yīng)釜中，并將氨基酸分子溶液倒入反應(yīng)釜中，使得襯底電極被完全浸泡，再放入恒溫箱中進行修飾反應(yīng)。
2.權(quán)利要求1所述的襯底電極的修飾方法，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、組氨酸、異亮氨酸、甘氨酸、天冬酰胺、亮氨酸、賴氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、色氨酸、酪氨酸和纈氨酸中的一種。
3.權(quán)利要求1所述的襯底電極的修飾方法，其特征在于，所述襯底電極采用ITO、AZO、FTO、金、鋁、鉬、銅、硅、PEDOT:PSS和石墨烯中的一種。
4.權(quán)利要求1所述的襯底電極的修飾方法，其特征在于，所述氨基酸溶液的溶劑采用甲醇、乙醇和水中的一種，濃度為2mg/ml。
5.權(quán)利要求1所述的襯底電極的修飾方法，其特征在于，所述恒溫箱溫度60。C-200° Co
6.種有機發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括由下至上依次設(shè)置的襯底電極、如權(quán)利要求1所述的一種氨基酸分子、聚合物發(fā)光層、氧化鑰電極層和金屬層，該方法包括以下幾個步驟:將聚合物溶于第一溶劑中，配備成溶液；再用玻璃滴管取出聚合物溶液，滴在固定于旋涂儀上的已處理ITO玻璃基片上，旋轉(zhuǎn)成膜；最后蒸鍍氧化鑰和金屬電極作為陽極。
7.種聚合物太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括由下至上依次設(shè)備的ITO玻璃襯底，氨基酸分子，聚合物發(fā)光層，氧化鑰電極層和金屬層，包括以下幾個步驟:將P3HT和PCBM混合，溶解于第一溶劑中，配備成溶液；再用玻璃滴管取出聚合物溶液，滴在固定于旋涂儀上的已處理的玻璃基片，旋轉(zhuǎn)成膜；最后蒸鍍氧化鑰和金屬電極作為陽極。
8.權(quán)利要求7所述的聚合物太陽能電池的制備方法，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-絲氨酸和L-半胱氨酸中的至少一種，Ρ3ΗΤ與PCBM的質(zhì)量比為1: 1，所述第一溶劑采用二氯苯，所述Ρ3ΗΤ和PCBM的總質(zhì)量在所述第一溶劑中的濃度為30mg/ml。
9.種場致發(fā)射器件的制備方法，其特征在于，場致發(fā)射器件的結(jié)構(gòu)包括由下至上的導(dǎo)電陰極、經(jīng)如權(quán)利要求2所修飾的氨基酸、分隔陰極和陽極的支撐層、真空層、接受陰極所發(fā)射電子的陽極；所述方法為陰極襯底的兩對邊涂上含微球的固化膠，蓋上陽極基底后，用固化膠固化。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電極的修飾方法及其應(yīng)用，包括以下幾個步驟將襯底電極經(jīng)過丙酮、堿性洗液、去離子水和異丙醇超聲清洗過后放置于水熱反應(yīng)釜中，然后將氨基酸溶液倒入反應(yīng)釜中將襯底電極完全浸泡，將反應(yīng)釜密封好后，再放置于恒溫箱中進行修飾反應(yīng)。本發(fā)明采用氨基酸類分子對襯底進行修飾，獲得低功函數(shù)的襯底，本發(fā)明還利用此類方法制備的襯底用作器件陰極獲得的有機聚合物電致發(fā)光器件、聚合物太陽能電池器件和場發(fā)射器件等性能優(yōu)越，本發(fā)明具有方法易于操作，所采用原料健康、環(huán)保、無毒等優(yōu)點。
文檔編號H01L51/48GK103094494SQ201310025150
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者鄧先宇, 李愛源 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院