CN101436647A - ZnO纳米棒/有机发光材料复合层的真空紫外电致发光器件 - Google Patents
ZnO纳米棒/有机发光材料复合层的真空紫外电致发光器件 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种ZnO纳米棒/有机发光材料复合层的真空紫外电致发光器件，它是在阳极氧化铟锡导电玻璃(1)上，制备垂直其表面的ZnO纳米棒(2)，使ZnO纳米棒的长度保持在100～150nm；在ZnO纳米棒(2)上，制备有机发光层(3)，而后制备阴极铝(4)；用直流驱动，ZnO纳米棒作为空穴注入层和传输层，而有机发光材料作为电子注入层和传输层。有机发光材料为有机聚合物或小分子材料。利用ZnO纳米棒和有机发光层直接复合、而不需要中间绝缘层，这样可以减少器件制备的成本，并且提高ZnO纳米棒在真空紫外的发射。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光器件，特别适用于获得真空紫外发光二极管和激光器，属于光源领域。
背景技术
ZnO是一种新型环保的直接宽带隙半导体材料，室温下带隙为3.37eV，激子结合能高达60meV，是一种非常优良的真空紫外发射材料。与其他材料宽带隙材料相比，化学和热稳定性好，且原料易得，电子诱生缺陷较低，成膜性强和薄膜的外延生长温度较低，这些都有利于制作高性能的紫外发射器和探测器。虽然ZnO在光泵浦的情况下，已经观察和探测到它的真空紫外发射，但在电驱动下，ZnO的发光还是一个挑战，尤其是真空紫外发射，其发光亮度还很弱。低维的ZnO具有很好的载流子迁移特性和很好的物理化学特性，经常被用于照明、显示、激光等领域用于提高性能。很多科学工作者利用ZnO纳米线、纳米棒和有机发光材料的复合，在电驱动下，也观察到了ZnO在350-850nm之间的发射，但是在这些研究当中，都是先在ZnO纳米棒或者纳米线上首先旋涂一层有机绝缘层材料，而后才旋涂P型有机发光材料，并且ZnO在380nm附近的发射同ZnO的缺陷发射相比，都很弱。
发明内容
本发明的目的是提出一种在ZnO纳米棒上直接旋涂有机发光材料而制备的发光器件，在电驱动下，实现强于其他发射的ZnO的真空紫外发射。
本发明的技术方案：
一种znO纳米棒/有机发光材料复合层的真空紫外电致发光器件，其结构是：
在阳极氧化铟锡导电层覆盖的玻璃上，制备垂直其表面的ZnO纳米棒，使ZnO纳米棒的长度保持在100～150nm；
在ZnO纳米棒上，制备有机发光层，使之覆盖ZnO纳米棒，有机发光层的材料为聚苯撑乙炔(PPV)或其衍生物聚〔2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)〕对苯乙炔(MEH-PPV)；
在有机发光层上，制备阴极铝(Al)；
用直流驱动，ZnO纳米棒作为空穴注入层和传输层，而有机发光材料作为电子注入层和传输层。
有机发光层或为小分子有机发光材料：8-羟基喹啉铝(Alq3)、8-羟基喹啉铝锌(Znq2)。
本发明的有益效果是：
本发明是在一层ZnO纳米棒上直接制备有机发光层而制备的发光器件，工艺简单，无需在ZnO纳米棒和有机发光层之间制备绝缘层材料；器件在直流电驱动下，实现很强的ZnO的真空紫外发射。
附图说明
图1为本发明的器件示意图。
具体实施方案
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
一种ZnO纳米棒/有机发光材料复合层的真空紫外电致发光器件，该器件的结构，如图1所示。
实施例一
在阳极氧化铟锡导电层覆盖的玻璃1上，用溶胶凝胶方法制备ZnO纳米薄膜，作为种子，然后用水热法在ZnO纳米薄膜上垂直生长ZnO纳米棒2，通过控制反应温度和时间，控制ZnO纳米棒的长度，使ZnO纳米棒的长度控制在100nm。
在ZnO纳米棒2上，旋涂MEH-PPV，使MEH-PPV能填满ZnO纳米棒之间缝隙，并覆盖住ZnO纳米棒，形成有机发光层3。
然后，在有机发光层3上，蒸镀Al阴极4；
用直流驱动，ZnO纳米棒作为空穴注入层和传输层，而有机聚合物MEH-PPV作为电子注入层和传输层。
实施例二
在阳极氧化铟锡导电层覆盖的玻璃1上，用磁控溅射的方法制备ZnO纳米薄膜，作为种子，然后用水热法在ZnO纳米薄膜上垂直生长ZnO纳米棒2，通过控制反应温度和时间，控制ZnO纳米棒的长度，使ZnO纳米棒的长度控制在120nm。
在ZnO纳米棒2上，旋涂PPV，使PPV能填满ZnO纳米棒之间缝隙，并覆盖住ZnO纳米棒，形成有机发光层3。
然后，在有机发光层3上，蒸镀Al阴极4；
用直流驱动，ZnO纳米棒作为空穴注入层和传输层，而有机聚合物PPV作为电子注入层和传输层。
实施例三
在阳极氧化铟锡导电层覆盖的玻璃1上，用磁控溅射的方法制备ZnO纳米薄膜，作为种子，然后用水热法在ZnO纳米薄膜上垂直生长ZnO纳米棒2，通过控制反应温度和时间，控制ZnO纳米棒的长度，使ZnO纳米棒的长度控制在150nm。
在ZnO纳米棒2上，用热蒸发的方法制备Alq3，使Alq3能填满ZnO纳米棒之间缝隙，并覆盖住ZnO纳米棒，形成有机发光层3。
然后，在有机发光层3上，蒸镀Al阴极4；
用直流驱动，ZnO纳米棒作为空穴注入层和传输层，而有机发光层Alq3作为电子注入层和传输层。
Claims (2)
1.一种ZnO纳米棒/有机发光材料复合层的真空紫外电致发光器件，其特征是：
在阳极氧化铟锡导电玻璃(1)上，制备垂直其表面的ZnO纳米棒(2)，使ZnO纳米棒的长度保持在100～150nm；
在ZnO纳米棒(2)上，制备有机发光层(3)，使之覆盖ZnO纳米棒，有机发光层(3)的材料为聚苯撑乙炔或其衍生物聚〔2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)〕对苯乙炔；
在有机发光层(3)上，制备阴极铝(4)；
用直流驱动，ZnO纳米棒(2)作为空穴注入层和传输层，而有机发光材料作为电子注入层和传输层。
2.根据权利要求1所述的一种ZnO纳米棒/有机发光材料复合层的真空紫外电致发光器件，其特征是：有机发光层或为小分子有机发光材料：8-羟基喹啉铝、8-羟基喹啉铝锌。
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