一種高沸點(diǎn)溶劑調(diào)控的樹狀紅熒烯晶體薄膜制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高沸點(diǎn)溶劑調(diào)控的樹狀紅熒烯晶體薄膜制備方法，屬于有機(jī)光電子技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，有機(jī)半導(dǎo)體由于具有柔性、廉價(jià)、成本低的優(yōu)勢(shì)，在有機(jī)薄膜晶體管、有機(jī)太陽能電池領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。紅熒烯(Rubrene，5.6.11.12-四苯基四苯)是由一個(gè)并四苯及四個(gè)支環(huán)組成的一種稠環(huán)芳香烴，具有高迀移率、長(zhǎng)的激子擴(kuò)散長(zhǎng)度，可以應(yīng)用到發(fā)光二極管、場(chǎng)效應(yīng)晶體管以及太陽能電池等領(lǐng)域，而紅熒烯晶體薄膜生長(zhǎng)是實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用的基本條件。
[0003]目前，制備薄膜的工藝技術(shù)有外延膜沉積技術(shù)、離子濺射技術(shù)、溶液技術(shù)、物理氣相沉積技術(shù)、化學(xué)氣相沉積技術(shù)。其中溶液技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉、溫度要求低，可大面積沉積，并且可直接在襯底上生長(zhǎng)晶體。同時(shí)，氮氮二甲基甲酰胺(N，N-Dime thy If ormamide，以下稱DMF)是一種高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑，分子間作用力大，能起到減緩溶劑揮發(fā)速度，為紅熒烯分子提供充足驅(qū)動(dòng)力的作用，從而提升紅熒烯晶體薄膜生長(zhǎng)的空間有序性和規(guī)整度。
[0004]因此，本發(fā)明是一種高沸點(diǎn)溶劑調(diào)控的樹狀紅熒烯晶體薄膜制備方法，即通過DMF溶劑調(diào)控紅熒烯樹狀晶體的生長(zhǎng)，在原有氯仿溶劑的基礎(chǔ)上，通過加入體積比30 %~50 %的DMF溶劑，使得多數(shù)紅熒烯分子有足夠的驅(qū)動(dòng)力依次完成從粒狀，帶狀，到樹狀的生長(zhǎng)過程，并且，可通過改變加入的DMF溶劑的比例來改變樹狀紅熒烯晶體的尺寸和規(guī)整度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是一種高沸點(diǎn)溶劑調(diào)控的樹狀紅熒烯晶體薄膜制備方法，旨在改善目前紅熒烯薄膜制備工藝中出現(xiàn)的成本高，工藝復(fù)雜，薄膜質(zhì)量差的問題。本發(fā)明采用溶液滴涂的方法，利用高沸點(diǎn)溶劑本身具有揮發(fā)速度慢，通過DMF溶劑調(diào)控樹狀紅熒烯晶體薄膜的生長(zhǎng)。
[0006]本發(fā)明是一種高沸點(diǎn)溶劑調(diào)控的樹狀紅熒烯晶體薄膜制備方法。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:如圖1所示，紅熒烯分子生長(zhǎng)為最終的樹狀晶體形貌。溶液滴涂法能起到減緩溶劑揮發(fā)速度的作用，為紅熒烯晶體生長(zhǎng)提供充足的驅(qū)動(dòng)力，加入的DMF溶劑由于沸點(diǎn)高的特點(diǎn)，使溶劑揮發(fā)速度進(jìn)一步減緩，從而使得紅熒烯晶體最終生長(zhǎng)成為結(jié)構(gòu)致密的大尺寸樹狀晶體薄膜。
【附圖說明】
[0007]圖1為高沸點(diǎn)溶劑調(diào)控的樹狀紅熒烯晶體薄膜形貌圖。
[0008]圖2為高沸點(diǎn)溶劑調(diào)控的樹狀紅熒烯晶體薄膜生長(zhǎng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]如圖1所示，紅熒烯分子生長(zhǎng)為最終的樹狀晶體形貌。
[0010]具體實(shí)現(xiàn)過程:襯底由Si基底和表面厚度為300nm的S12絕緣層組成；將襯底按照丙酮、乙醇、蒸餾水的順序進(jìn)行清洗，放入60 °C的烘箱中加熱烘干20 min;紅熒烯溶液I的配置，取紅熒烯I 11^，氯仿0.5 ml，DMF0.3 ml(以下稱溶液I)，體積比為37.5 %，依次加入到規(guī)格為5 ml的試劑瓶中，然后進(jìn)行常溫下超聲振動(dòng)，超聲強(qiáng)度為60 %，時(shí)間為10 min;將襯底從烘箱中取出放在型號(hào)為HP-127的數(shù)顯溫度精密電熱板上，溫度設(shè)定為60 °C;從溶液I中取出100 μΙ-120 μ?溶液滴涂于襯底中間部位，紅熒烯分子由溶液中的分散狀態(tài)開始進(jìn)行自組裝，由于滴涂能減緩溶劑的揮發(fā)速度，再加上DMF溶劑的沸點(diǎn)高，進(jìn)一步減緩溶劑揮發(fā)速度，為紅熒烯晶體的生長(zhǎng)提供長(zhǎng)時(shí)間的推動(dòng)力，在自組裝紅熒烯分子聚集形成晶核之后，紅熒烯分子開始沿晶核方向不斷生長(zhǎng)，依次呈現(xiàn)帶狀，樹狀紅熒烯晶體薄膜形狀，如圖2所示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.本發(fā)明是一種高沸點(diǎn)溶劑調(diào)控的樹狀紅熒烯晶體薄膜制備方法，實(shí)現(xiàn)過程為:將襯底按照丙酮、乙醇、蒸餾水的順序進(jìn)行清洗，放入60 °C的烘箱中加熱烘干20 min，紅熒烯溶液I的配置:取紅熒烯I 11^，氯仿0.5 ml，加入體積比為30 %~50 °/4^DMF溶劑，依次加入到5ml的試劑瓶中(以下簡(jiǎn)稱溶液I)，然后進(jìn)行常溫下超聲振動(dòng)，超聲強(qiáng)度為60%，時(shí)間為10min，將襯底從烘箱中取出放在溫度精密電熱板上，溫度設(shè)定為60 °C;從溶液I中取出100 μ1-120 μ?溶液滴涂于襯底中間部位，利用溶劑的緩慢揮發(fā)，實(shí)現(xiàn)樹狀紅熒烯晶體薄膜的制備。
【專利摘要】本發(fā)明是一種高沸點(diǎn)溶劑調(diào)控的樹狀紅熒烯晶體薄膜制備方法，即通過DMF溶劑調(diào)控紅熒烯樹狀晶體的生長(zhǎng)，在原有氯仿溶劑的基礎(chǔ)上，加入體積比為30%~50%的DMF溶劑，利用溶液滴涂法減緩揮發(fā)速度，DMF溶劑自身沸點(diǎn)高，進(jìn)一步減緩揮發(fā)速度的特性，使得紅熒烯分子有足夠的驅(qū)動(dòng)力依次完成從粒狀，帶狀，到樹狀晶體的生長(zhǎng)過程，從而達(dá)到高沸點(diǎn)溶劑調(diào)控樹狀紅熒烯晶體制備的目的。
【IPC分類】H01L51/30, H01L51/40, H01L51/46, H01L51/56, H01L51/10, H01L51/44, H01L51/48, H01L51/54, H01L51/52
【公開號(hào)】CN105552232
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610030028
【發(fā)明人】王麗娟, 朱成, 孫麗晶, 謝強(qiáng), 張玉婷
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年1月18日