專利名稱：一種襯底電極的修飾方法及其應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種襯底電極的修飾方法的方法，尤其涉及在半導體器件襯底功函數及其在有機電致發光器件，有機聚合物太陽能電池中和場致發射器件中的應用。
背景技術：
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體技術得到大量的關注，得益于有機材料的可調控性，聚合物半導體的重量輕，容易加工，可大面積加工等優越性，越來越受到科研和工業界的青睞，其應用領域涵蓋了發光器件，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以使電子順利的通過陰極表面。因此，低功函數電極的獲得對器件的工作性能非常關鍵，尤其對于有機聚合物太陽能電池器件，由于倒裝結構對于器件的穩定性和效率都有很大的優勢，而倒裝結構異于傳統正裝結構的要求就在于倒裝結構需要襯底電極具有較低的功函數。總之，如果有簡單的方法可以實現低功函數襯底用作陰極，對上述器件的生產具有重要的意義。目前實現襯底低功函數的主流方法包括使用共軛聚合物電解質，無機的半導體氧化物，前者需要復雜的化學合成工藝得到共軛聚合物電解質，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。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是一種用于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。其分子結構式為:
權利要求
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，放置于水熱反應釜中，并將氨基酸分子溶液倒入反應釜中，使得襯底電極被完全浸泡，再放入恒溫箱中進行修飾反應。
2.權利要求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.種有機發光器件的制備方法，其特征在于，包括由下至上依次設置的襯底電極、如權利要求1所述的一種氨基酸分子、聚合物發光層、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備的ITO玻璃襯底，氨基酸分子，聚合物發光層，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，旋轉成膜；最后蒸鍍氧化鑰和金屬電極作為陽極。
8.權利要求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的質量比為1: 1，所述第一溶劑采用二氯苯，所述Ρ3ΗΤ和PCBM的總質量在所述第一溶劑中的濃度為30mg/ml。
9.種場致發射器件的制備方法，其特征在于，場致發射器件的結構包括由下至上的導電陰極、經如權利要求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
本發明提供一種電極的修飾方法及其應用，包括以下幾個步驟將襯底電極經過丙酮、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釜中，然后將氨基酸溶液倒入反應釜中將襯底電極完全浸泡，將反應釜密封好后，再放置于恒溫箱中進行修飾反應。本發明采用氨基酸類分子對襯底進行修飾，獲得低功函數的襯底，本發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光器件、聚合物太陽能電池器件和場發射器件等性能優越，本發明具有方法易于操作，所采用原料健康、環保、無毒等優點。
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 優先權日2013年1月23日
發明者鄧先宇, 李愛源 申請人:哈爾濱工業大學深圳研究生院