專利名稱：一種利用磁場控制酞菁類有機薄膜內分子取向的方法
技術領域：
本發明涉及控制有機薄膜內分子取向的方法。具體說，是利用磁場控制酞菁類有機薄膜內分子取向的方法。
背景技術：
酞菁類有機薄膜是很有前途的有機光電材料及氣體傳感器材料，在光導、光存儲、氣體傳感器等方面有廣泛的應用。實驗發現酞菁類有機薄膜的晶體結構對它的光電性能有很大的影響。使酞菁類有機薄膜內的分子按相同的方向擇優取向，可以提高薄膜的晶體質量，獲得性能優越的酞菁類有機薄膜。
發明內容
本發明的目的在于提供一種利用磁場控制酞菁類有機薄膜分子取向的方法。
本發明的利用磁場控制酞菁類有機薄膜內分子取向的方法，包括以下步驟1)清洗襯底，除去表面的油脂和污物。
2)用真空蒸發沉積的方法在清洗后的襯底上沉積一層酞菁類薄膜，蒸發源溫度為250-320℃。具體溫度根據所用酞菁的種類不同而不同。
3)將經蒸發沉積的薄膜放置于磁場中進行熱處理，熱處理溫度為50-250℃。
上述的酞菁類薄膜可以是無金屬酞菁、酞菁銅、酞菁鉛、酞菁氧釩、酞菁氧鈦、酞菁氯鋁等。
本發明方法能使酞菁類有機薄膜的分子發生擇優取向，明顯提高酞菁類有機薄膜的晶體質量，改善薄膜的光電性能。，
圖1是磁場下酞菁類有機薄膜分子發生擇優取向的簡化示意圖；圖2是無金屬酞菁的X光衍射測試圖。
具體實施例方式
圖1所示，含有大環的酞菁類有機薄膜分子在磁場下具有極化矩M。為了達到能量極小，極化矩M的方向必須與外磁場B平行。薄膜內酞菁分子在磁場的作用下向同一方向發生偏轉，導致薄膜內分子取向度的提高，通過加熱薄膜，同時施加磁場的方法可以使酞菁類有機薄膜內分子的取向趨向一致，使得薄膜的晶體質量得到提高。
以下通過無金屬酞菁具體實例進一步說明本發明制備方法，它包括以下步驟1)采用石英玻璃為襯底。先把石英玻璃放入酸液中酸浴10分鐘，然后依次在乙醇和丙酮溶液中超聲波清洗，除去表面的油脂和污物，最后在去離子水中漂洗，干燥后備用。
2)用真空蒸發沉積的方法在經1)處理后的襯底上沉積一層無金屬酞菁薄膜，蒸發源溫度為320℃度，襯底溫度為室溫。
3)將蒸發沉積獲得的薄膜放置在兩片釹鐵硼磁鐵構成的磁場中間，再把磁鐵連同薄膜一起放入熱處理爐中，在80℃的溫度下處理45分鐘。
本發明中所用的磁場可以由電磁鐵、永久磁鐵或磁鋼產生。如果使用永久磁鐵或磁鋼提供磁場，則必須保證熱處理的溫度不超過磁鐵或磁鋼的居里溫度，以免磁鐵或磁鋼失效，或者采取冷卻措施避免磁鐵或磁鋼過熱。
圖2給出了X射線衍射儀的測試結果，圖中1表示未經熱處理樣品，2表示熱處理時未加磁場的樣品，3表示熱處理時加磁場的樣品。比較三種X光衍射測試圖，可見經過磁場下熱處理過程的薄膜樣品3比未經熱處理的樣品1及經過相同熱處理但未加磁場的樣品2的衍射峰強度明顯增強，峰寬下降，表明薄膜內的分子發生了擇優取向，使晶體的質量得到提高。基于同樣的原理，本發明對其他含大環有機化合物也適用。
權利要求
1.利用磁場控制酞菁類有機薄膜內分子取向的方法，其特征是包括以下步驟1)清洗襯底，除去表面的油脂和污物。2)用真空蒸發沉積的方法在清洗后的襯底上沉積一層酞菁類薄膜，蒸發源溫度為250-320℃。3)將經蒸發沉積的薄膜放置于磁場中間進行熱處理，熱處理溫度為50-250℃。
2.按權利要求1所述的利用磁場控制酞菁類薄膜內分子取向的方法，其特征是所說的酞菁類薄膜是無金屬酞菁、酞菁銅、酞菁鉛、酞菁氧釩、酞菁氧鈦、酞菁氯鋁等。
全文摘要
一種利用在磁場下熱處理控制酞菁類有機薄膜內分子取向性的方法，其特征是把酞菁類有機薄膜沉積在清洗后的襯底上，然后放入強磁場中進行熱處理。酞菁類分子平面在磁場的作用下向同一方向發生偏轉，導致薄膜內分子取向度的提高，由此可以改善酞菁類有機薄膜的晶體質量，改善薄膜的光電性能。
文檔編號B29C71/00GK1439511SQ03116009
公開日2003年9月3日 申請日期2003年3月25日 優先權日2003年3月25日
發明者季振國, 向因 申請人:浙江大學