專利名稱：：盤狀分子有機半導體構成的有機超晶格材料及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及盤狀分子有機半導體構成的有機超晶格(organicsuperlattice)材料及制備方法。技術背景近年來，有關有機半導體材料的研究異常活躍，在信息顯示和光伏電池等方面顯示出廣闊的應用前景。但是有機分子之間是較弱的范得華作用，有機半導體內的自由載流子濃度非常低，使得有機半導體的電導率非常低，一般在10—SS/cm以下，限制了有機半導體器件性能的進一步提高。1993年美國應用物理快報63巻23期(^^//^尸/^""丄W巾63,3158-3160(1993))報道了借鑒無機半導體的超晶格的特點采用氣相沉積物理方法制備有機半導體超晶格，觀察到7層并五苯(Pentacene)和7層并四苯(Tetracene)以及14層并五苯和14層并四苯兩種超晶格的x-射線衍射，但是由于不能夠制備出大面積的超晶格薄膜，沒有看到相關性能的進一步報道。1990年美國化學會志112巻20期(丄v4w.C/em.&c.1990,112,7389-7390)報道了采用染料分子化學自組織方法來制備有機超晶格(organicsuperlattice)，有機超晶格薄膜能夠固定顏料分子在薄膜中的極化方向，增強薄膜的二階非線性光學性質。化學自組織方法制備每層顏料膜前需要引入新的反應連接成份的預處理步驟。1997年美國科學雜志277巻(&Ze"ce277,1232-1237(1997))報道了采用帶陽離子和陰離子聚合物在溶液中交替沉積的靜電自組織方法，制備出聚合物多層膜。靜電自組織方法制備每層聚合物膜前也需要引入預處理步驟。過程很復雜，限制了有機超晶格薄膜的應用。化學自組織方法和靜電自組織方法制備的多層薄膜一般是非晶薄膜，不適合制備具有優良光電性質的晶態的有機半導體超晶格材料。2007年德國先進材料雜志19巻(^fvawco/M"^7"/s19，2168-2171(2007))報道了采用弱取向外延的物理氣相沉積方法在有序襯底上制備出大面積連續的分子能夠直立取向的盤狀分子有機半導體多晶薄膜，形成分子水平粗糙度的多晶薄膜。本發明借鑒弱取向外延的制備方法，在棒狀分子有序超薄膜表面弱取向外延生長盤狀分子的基礎上，發展出一種盤狀有機分子在另一種盤狀有機分子表面上交替異質外延生長的方法，采用該方法制備出晶態的盤狀分子有機半導體構成的有機超晶格材料。
發明內容本發明的目的是提供盤狀分子有機半導體構成的有機超晶格材料及其制備方法。這類有機超晶格材料的特征是由誘導層和兩種或兩種以上盤狀分子有機半導體交替外延生長構成有機超晶格材料。本發明材料的優點是具有高電導率和高載流子遷移率性質。下面結合附圖描述本發明。超晶格習慣用"第一半導體(m)/第二半導體(n)xk"來表示，m為第一半導體分子層數，n為第二半導體分子層數，k為超晶格周期數。如圖1所示，盤狀分子有機半導體構成的有機超晶格材料，其特征為，其由在基板1上氣相沉積誘導層2，在誘導層2上弱取向外延生長k周期m分子層厚第一有機半導體層3和n分子層厚第二有機半導體層4構成；其中，由m分子層厚第一有機半導體層3和n分子層厚第二有機半導體層4順次連接構成了盤裝分子有機半導體構成的有機超晶格材料的1個周期；m為第一半導體分子層數，n為第二半導體分子層數，k為超晶格周期數，1《mSl0，l《n《10，2《k^跳所述的基板1優選玻璃、二氧化硅或氧化鉭絕緣基板；或者，ITO玻璃導電基板；所述的誘導層2優選四聚噻吩(4T)、五聚噻吩(5T)、六聚噻吩(6T)六聯苯(6P)和氟代六聚噻吩(DFH-6T)中的一種；第一有機半導體層3優選酞箐銅(CuPc)、酞箐鋅(ZnPc)、酞箐鎳(NiPc)、酞箐鈷(CoPc)、自由酞箐(H2Pc)、酞箐鉑(PtPc)、酞菁亞鐵(FePc)、酞菁鉛(PbPc)、酞箐錫(SnPc)、酞菁鈦二氯(TiCl2Pc)、酞菁氧鈦(TiOPc)、酞菁氧釩(VOPc)、酞菁氧錫(SnOPc)、酞菁錫二氯(SnCl2Pc)、氟代酞菁銅(FwCuPc)、氟代酞菁鋅(F^ZnPc)氟代酞菁鐵(Fi6FePc)和氟代酞菁鈷(F^CoPc)中的一種；第二有機半導體層4優選酞箐銅(CuPc)、酞箐鋅(ZnPc)、酞箐鎳(NiPc)、酞箐鈷(CoPc)、自由酞箐(H2Pc)、酞箐鉑(PtPc)、酞菁亞鐵(FePc)、酞菁鉛(PbPc)、酞箐錫(SnPc)、酞菁鈦二氯(TiCl2Pc)、酞菁氧鈦(TiOPc)、酞菁氧釩(VOPc)、酞菁氧錫(SnOPc)、酞菁錫二氯(SnCl2Pc)、氟代酞菁銅(Fi6CuPc)、氟代酞菁鋅(F^ZnPc)氟代酞菁鐵(FwFePc)和氟代酞菁鈷(F!6CoPc沖的一種；所述的誘導層2優選0.5納米~4納米；第一有機半導體層3優選1納米15納米；第二有機半導體層4優選1納米15納米。本發明的又一目的是提供盤狀分子有機半導體構成的有機超晶格材料的制備方法。盤狀分子有機半導體構成的有機超晶格材料的制備方法的條件和步驟如下按給定的材料，在環境真空度為10—3帕，基板l溫度控制在50°C至200°C之間的條件下，首先在絕緣或導電的基板1上釆用真空沉積方法制備0.5納米4納米厚的誘導層2，然后采用真空沉積方法連續沉積制備1納米15納米厚的第一有機半導體層3和1納米15納米厚的第二有機半導體層4作為有機超晶格的一個周期，按照相同條件重復交替沉積第一半導體層和第二半導體層2次至100次，制備出盤狀分子有機半導體構成的有機超晶格材料。本發明的有益效果本發明方法的優點是采用氣相沉積方法交替生長半導體層，半導體層之間沒有化學反應，制備每層半導體前不需要引入新化學成份的預處理步驟，薄膜制備過程中也沒有化學反應產物排出，制備方法簡便。本發明是利用弱取向外延方法，在棒狀有機分子的有序襯底上制備出具有分子水平表面粗糙度的盤狀有機半導體層，在此基礎上實現了在盤狀分子有機半導體層表面異質外延生長具有分子水平表面粗糙度的盤狀有機半導體層；還進一步實現了具有分子水平表面粗糙度的盤狀有機半導體層的交替異質外延生長，控制各層薄膜的厚度，制備出盤狀分子有機半導體構成的有機超晶格材料。圖1是本發明盤狀分子有機半導體構成的有機超晶格材料的示意圖。其中，l是基板，2是誘導層，3是第一有機半導體層，4是第二有機半導體層。圖l也是摘要附圖。圖2是采用本發明有機超晶格的二極管器件。其中，l是基板，2是誘導層，5是盤狀分子有機半導體構成的有機超晶格材料，6是電極。圖3是H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料的反射x-射線衍射圖。其中，在低角度區出現薄膜厚度干涉峰，在6.59度(100)衍射和13.2度(200)衍射周圍出現衛星衍射圖。圖4是H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料的反射x-射線衍射星衍射的局域放大圖。圖5是H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料的反射x-射線衍射圖0.2到2度低角度區的局域放大圖。圖6是F16CuPc和H2Pc在石英裸片和含有6P誘導層表面生長8個分子層厚度薄膜以及H2PC(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料的反射x-射線衍射圖。其中，1是在石英裸片上生長的F16CuPc，2是在石英表面含有6P誘導層表面上生長的F16CuPc，3是五周期H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格，4在石英表面含有6P誘導層表面上生長的H2Pc，5是在石英裸片上生長的H2Pc。圖7是有機超晶格的二極管器件的橫向電導曲線圖。圖8是有機超晶格的二極管器件的縱向電導曲線。其中，曲線l對應單層F16CuPc，曲線2對應單層H2Pc，曲線3對應H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格。圖9是采用本發明方法制備的有機薄膜晶體管器件的結構示意圖。其中，ll是柵電極，12是絕緣柵，13是誘導層，14是第一有機半導體層，15是第二有機半導體層，16是源/漏電極。圖10是圖9有機薄膜晶體管器件的轉移特性曲線圖。圖11是H2Pc(6)/CoPc(2)x5超晶格的反射x-射線衍射圖。圖12是H2PC(6)/CoPC(2)x5超晶格5到8度區反射x-射線衍射主衍射和衛星衍射的局域放大圖。在6.74度(100)衍射主峰低角度側出現衛星峰。峰位2~峰位5分別為6.44度、6.24度、6.04度和5.65度。圖13是H2Pc(6)/CoPc(2)x5超晶格的0.2到2度低角度區反射x-射線衍射局域放大圖。峰位16分別為0.51度、0.67度、0.84度、1.00度、1.21度和1.38度，其中0.84度是超晶格的衍射峰，周期厚度約10.6納米。圖14是CoPc在6P表面(曲線1)、H2Pc在6P表面(曲線3)的30納米厚度薄膜以及五周期H2PC(6)/CoPc(2)x5超晶格(曲線2)的反射x-射線衍射圖。CoPc單質在6P表面生長薄膜的衍射峰為6.65度，H2Pc單質在6P表面生長薄膜的衍射峰為6.77度。超晶格衍射峰為6.74度，處于CoPc和H2Pc衍射之間，說明它們之間相互影響，已經形成了均一的體系，周期厚度1.31納米。具體實施方式實施例1:所用自由酞箐(H2P(0、氟代酞菁銅(FwCuPc)和六聯苯(6P:)是商業產品，從美國Arldrich公司購買，經過升華純化后使用，7059玻璃是商業產品，清洗后使用。H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格的制備過程真空度為10—3帕，生長溫度在50°C至200QC之間。第一步，7059玻璃絕緣基板1上采用物理氣相沉積方法制備誘導層2，真空度為l(T3帕，生長溫度在50°C至200°C之間；誘導層2為3納米厚的六聯苯(6P)。第二步，在誘導層2上沉積6層分子層厚的第一半導體層3。第一有機半導體層3是8納米厚的自由酞箐(H2Pc)。第三步，在第一半導體層3上沉積2分子層厚的第二半導體層4。第二半導體層4是2.7納米厚的氟代酞菁銅(Fi6CuPc)。第四步，重復第二步和第三步，交替沉積第一半導體和第二半導體5個周期，制備出H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料。在石英的裸片和含有6P誘導層表面制備的30納米厚度F16CuPc和H2Pc薄膜的條件同上。所制備的F16CuPc和H2Pc薄膜用來與H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料對比。采用上述方法制備的H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料的反射x-射線衍射如圖3所示。在低角度區出現薄膜厚度干涉峰，在6.59度(100銜射和13.2度(200)衍射周圍出現衛星衍射，表明超晶格的周期結構完整。圖4是H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料5到8度區反射x-射線衍射主衍射和衛星衍射的局域放大圖。在6.59度(100)衍射主峰低角度側出現衛星峰，峰位25分別為6.32度、6.14度、5.95度和5.59度，基于這些衛星峰估算出薄膜總厚度約51.9納米。圖5是H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料的0.2到2度低角度區反射x-射線衍射局域放大圖。圖中峰位1~6分別為0.51度、0.67度、0.84度、1.00度、1.18度和1.36度，其中0.84度是超晶格的衍射峰，周期厚度約10.6納米。圖6是F16CuPc在Si02表面(曲線l)和6P表面(曲線2)、H2Pc在Si02表面(曲線4)和6P表面(曲線5)的30納米厚度薄膜以及H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料(曲線3)的反射x-射線衍射圖。F16CuPc單質在Si02和6P表面生長薄膜的衍射峰分別為6.12度和6.23度，有明顯差異，說明在6P表面外延膜的相態不同于a相。同樣，H2Pc單質在Si02和6P表面生長薄膜的衍射峰均為6.77度，沒有明顯差異。而H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料衍射峰為6.59度，處于Fi6CuPc和H2Pc衍射峰之間，說明它們之間相互影響，己經形成了比較均一的體系，周期厚度約1.34納米。綜合圖3、圖4、圖5和圖6的結果，H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料的周期完整，周期厚度約10.6納米，每個分子層厚度約1.34納米。實施例2:所用自由酞菁(H2Pc)、氟代酞菁銅(F^CuPc)、六聯苯(6P)、7059玻璃絕緣基板同實施例l。金屬靶材是商業產品，直接使用。在二氧化硅絕緣基板上制備的H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料平面二極管器件見圖2。制備過程的工藝條件同實施例1。第一步，在熱生長300納米厚的二氧化硅絕緣基板1上采用分子氣相沉積方法制備誘導層2，誘導層2是3納米厚的六聯苯(6P)。第二步，在誘導層2上沉積6個分子層厚度(8納米)的H2Pc作為第一有機半導體層。第三步，順序沉積2個分子層厚度(2.7納米)的F16CuPc作為第二有機半導體層。第四步，重復5次第二步和第三步，交替沉積第一半導體H2Pc和第二半導體F^CuPc，制備出H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料5。第五步，采用漏板在H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料表面蒸鍍40納米厚的Au電極6。采用上述方法制備的H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5超晶格材料的橫向電流-電壓曲線如圖7中曲線1所示。有機超晶格體系有明顯的高電導性，電導率為3xl0—3S/cm，比在誘導層6P上分別外延H2Pc(曲線2)和F^CuPc(曲線3)的電導率高出3~4個量級。實施例3:所用自由酞菁(H2Pc)、氟代酞菁銅(FwCuPc)、六聯苯(6P)和ITO玻璃同實施例1。金屬靶材是商業產品，直接使用。PEDOT是商業產品，直接使用。在導電基板上制備的H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料縱向二極管器件見圖2。其中基板1為IT0，作為二極管的陽極，電極6為金電極，作為陰極。H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料制備過程的工藝條件同實施例l。第一步，在表面旋涂一層PEDOT的ITO玻璃導電基板1上釆用分子氣相沉積方法制備誘導層2，誘導層2是3納米厚的六聯苯(6P)。第二步，在誘導層2上沉積6個分子層厚度(8納米)的H2Pc作為第一有機半導體層。第三步，順序沉積2個分子層厚度(2.7納米)的F16CuPc作為第二有機半導體層。第四步，重復5次第二步和第三步，交替沉積第一半導體H2Pc和第二半導體F^CuPc，制備出H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料5。第五步，采用漏板在H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料表面蒸鍍40納米厚的Au電極6。采用上述方法制備的H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5超晶格材料的縱向二極管電流-電壓曲線如圖8中曲線1所示。在同電場強度下，超晶格器件有著更高的電導率，在反向偏壓下更明顯，電流密度比在誘導層6P上分別外延H2Pc(曲線2)和F^CuPc(曲線3)制備二極管的電流高出將近兩個量級。實施例4:所用自由酞箐(H2Pc)、氟代酞菁銅(FwCuPc)、六聯苯(6P)和7059玻璃基板同實施例1。在玻璃基板上制備薄膜晶體管器件結構見圖9。H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5有機超晶格材料制備過程工藝條件同實施例1。第一步，在7059玻璃基板上用直流射頻磁控濺射方法鍍上一層金屬Ta膜作為柵極ll，厚度約200納米。第二步，在柵極11上用射頻磁控濺射方法反應濺射一層Ta20512作為柵絕緣層12，厚度約100納米，構成基板。第三步，采用物理氣相沉積方法制備誘導層13。誘導層13是3納米厚的六聯苯(6P)。第二步，在誘導層13上沉積1個分子層厚度(1.3納米)第一有機半導體H2Pc晶體薄膜14第三步，順序沉積2個分子層厚度(2.6納米)的第二有機半導體F^CuPc晶體薄膜15。第四步，采用漏板在最上層第一半導體表面蒸鍍40納米厚的Au作為源/漏電極16。所制備的器件用于性能測試。器件的轉移特性曲線見圖10。器件在負柵壓下表現出空穴場效應，在正柵壓下表現出電子場效應，說明該薄膜具有空穴又具有電子的雙極電性質。該器件所采用的第一半導體層和第二半導體層是實施例1和2的有機超晶格材料的一部分。因此，H2Pc(6)/F16CuPc(2)x5超晶格材料是具有雙極電性質的材料。實施例5:所用酞箐鈷(CoPc)、自由酞箐(H2Pc)、六聯苯(6P)和7059玻璃同實施例1。在7059玻璃基板上制備的H2Pc(6)/CoPc(2)x5有機超晶格材料的結構見圖l。制備過程的工藝條件同實施例l。第一步，在7059玻璃絕緣基板1上采用物理氣相沉積方法制備誘導層2。誘導層2為3納米厚的六聯苯(6P)。第二步，在誘導層2上沉積6個分子層厚度(8納米)的H2Pc作為第一有機半導體層3。第三步，順序沉積2個分子層厚度(2.6納米)的CoPc作為第二有機半導體層4。第四步，重復5次第二步和第三步，交替沉積第一半導體H2PC和第二半導體CoPc，制備出H2Pc(6)/CoPc(2)x5有機超晶格材料。在石英玻璃絕緣基板上3納米厚6P誘導層表面分別制備的30納米厚度CoPc和H2Pc薄膜的條件同上。所制備的CoPc和H2Pc薄膜用來與超晶格對比。采用上述方法制備的H2PC(6)/CoPc(2)x5有機超晶格材料的反射x-射線衍射如圖11所示。在2度以下的低角度區出現H2Pc(6)/CoPc(2)x5有機超晶格材料的干涉峰(圖13)，在6.74度(IOO)衍射和1349度(200銜射周圍出現衛星衍射(圖13)，表明超晶格的周期結構完整。CoPc單質在6P表面生長薄膜的衍射峰為6.65度(圖14中曲線1)，H2Pc單質在6P表面生長薄膜的衍射峰為6.77度(曲線3)。超晶格衍射峰為6.74度(曲線2)，處于CoPc和H2Pc衍射之間，說明它們之間相互影響，己經形成了均一的體系，周期厚度1.31納米。實施例6:所用酞箐鈷(CoPc)、自由酞箐(H2Pc)、酞菁氧釩(VOPc)、酞菁氧錫(SnOPc)、酞菁錫二氯(SnCl2Pc)、氟代酞菁銅(F^CuPc)、六聯苯(6P)、六聚噻吩(6T)和7059玻璃同實施例1。在7059玻璃基板上分別用4納米的六聯苯(6P)、0.5納米厚的六聚噻吩(6T)制備的多個有機超晶格材料的構成見表一和表二。制備過程的工藝條件同實施例l。各有機超晶格材料的橫向電導率見表一和表二。表明有機超晶格材料體系具有不同于單質材料的特性表一4納米厚六聯苯(6P)誘導層對應有機超晶格材料的橫向電導率<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表二0.5納米厚六聚噻吩(6T)誘導層對應有機超晶格材料的橫向電導率<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>H2Pc(7)/CoPc(7)x701.4VOPc(7)/SnCl2Pc(7)x702.2H2Pc(10)/CoPc(10)xI000.9VOPc(10)/SnCl2Pc(10)x1002.0F16CuPc(l)/H2Pc(l)x20.9CuPc(l)/SnOPc(l)x20.3F16CuPc(3)/H2Pc(3)x53.7CuPc(3)/SnOPc(3)x51.8F16CuPc(5)/H2Pc(5)x402.9CuPc(5)/SnOPc(5)x401.0F16CuPc(7)/H2Pc(7)x703.3CuPc(7)/SnOPc(7)x70UF16CuPc(10)/H2Pc(01)x1002.4CuPc(10)/SnOPc(10)x1000.7本發明不限于上述實施例。一般來說，本專利所公開的盤狀分子有機半導體構成的有機超晶格材料可以用于其他有機半導體元件中，是形成集成器件的元件。這些集成器件可能應用在有機傳感器和有機光伏電池方面。使用基于本發明的光電子元件可以實現低溫加工。權利要求1、盤狀分子有機半導體構成的有機超晶格材料，其特征為，其由在基板(1)上氣相沉積誘導層(2)，在誘導層(2)上弱取向外延生長k周期m分子層厚第一有機半導體層(3)和n分子層厚第二有機半導體層(4)構成；其中，由m分子層厚第一有機半導體層(3)和n分子層厚第二有機半導體層(4)順次連接構成了盤裝分子有機半導體構成的有機超晶格材料的1個周期；m為第一半導體分子層數，n為第二半導體分子層數，k為超晶格周期數，1≤m≤10，1≤n≤10，2≤k≤100。2、按權利要求1所述的盤狀分子有機半導體構成的有機超晶格材料，其特征在于，所述的基板(l)為玻璃、二氧化硅或氧化鉭絕緣基板；或者為ITO玻璃導電基板；所述的誘導層(2)為四聚噻吩、五聚噻吩、六聚噻吩、六聯苯和氟代六聚噻吩中的一種；第一有機半導體層(3)為酞箐銅、酞箐鋅、酞箐鎳、酞箐鈷、自由酞箐、酞箐鉑、酞菁亞鐵、酞菁鉛、酞箐錫、酞菁鈦二氯、酞菁氧鈦、酞菁氧釩、酞菁氧錫、酞菁錫二氯、氟代酞菁銅、氟代酞菁鋅、氟代酞菁鐵和氟代酞菁鈷中的一種；第二有機半導體層(4)為酞箐銅、酞箐鋅、酞箐鎳、酞箐鈷、自由酞箐、酞箐鉑、酞菁亞鐵、酞菁鉛、酞箐錫、酞菁鈦二氯、酞菁氧鈦、酞菁氧釩、酞菁氧錫、酞菁錫二氯、氟代酞菁銅、氟代酞菁鋅、氟代酞菁鐵和氟代酞菁鈷中的一種。3、按權利要求2所述的有機超晶格材料，其特征在于所述的誘導層(2)為0.5納米~4納米；第一有機半導體層(3)為1納米~15納米，第二有機半導體層(4)為1納米15納米。4、按權利要求1或2所述的盤狀分子有機半導體構成的有機超晶格材料的制備方法，其特征在于，步驟和條件如下用給定的材料，在環境真空度為10-3帕，基板(l)溫度控制在50°C至200°C之間的條件下，首先在絕緣或導電的基板(l)上采用真空沉積方法制備誘導層(2)，然后采用真空沉積方法連續沉積制備第一有機半導體層(3)和第二有機半導體層(4)作為有機超晶格的一個周期，按照相同條件重復交替沉積第一半導體層(3)和第二半導體層(4)為2次至100次，制備出盤狀分子有機半導體構成的有機超晶格材料。5、按權利要求3所述的盤狀分子有機半導體構成的有機超晶格材料的制備方法，其特征在于，步驟和條件如下用給定的材料，在環境真空度為10'3帕，基板1溫度控制在50°C至200°C之間的條件下，首先在絕緣或導電的基板(1)上采用真空沉積方法制備0.5納米~4納米厚的誘導層(2)，然后采用真空沉積方法連續沉積制備1納米15納米厚的第一有機半導體層(3)和1納米~15納米厚的第二有機半導體層(4)作為有機超晶格的一個周期，按照相同條件重復交替沉積第一半導體層(3)和第二半導體層(4)為2次至100次，制備出盤狀分子有機半導體構成的有機超晶格材料。全文摘要本發明涉及盤狀分子有機半導體構成的有機超晶格材料及制備方法。在基板(1)上氣相沉積誘導層(2)，在誘導層(2)上弱取向外延生長k周期m分子層厚第一有機半導體層(3)和n分子層厚第二有機半導體層(4)構成；其中，由m分子層厚第一有機半導體層(3)和n分子層厚第二有機半導體層(4)順次連接構成了盤裝分子有機半導體構成的有機超晶格材料的1個周期；1≤m≤10，1≤n≤10，2≤k≤100。本發明采用氣相沉積方法交替生長半導體層，半導體層之間沒有化學反應，制備每層半導體前不需要引入新化學成份的預處理步驟，薄膜制備過程中也沒有化學反應產物排出。文檔編號C30B29/54GK101260566SQ20071019355公開日2008年9月10日申請日期2007年12月17日優先權日2007年12月17日發明者坤婁,峰朱,王海波,閆東航申請人:中國科學院長春應用化學研究所