一种有机双功能器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种有机双功能器件及其制备方法，该器件由透明衬底、阳极层、空穴传输层、有机活性层、电子传输层和阴极层构成。在外加正向电压的驱动下，该有机双功能器件能够实现电致发光功能，而在外加反向电压的驱动下，该器件可以实现紫外探测功能。该有机双功能器件同时具有电致发光与紫外探测的双重功能，不仅具有效率高、超薄、可集成的特点，而且制备工艺简单、制备时间短、成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种有机双功能器件及其制备方法
本专利技术涉及有机光电子领域，具体涉及一种有机双功能器件及其制备方法。
技术介绍
在科学技术高速发展的今天，有机光电子技术是作为继承和发展微电子技术而迅速发展起来的高科技科学。随着材料学和电子微电子学的快速发展，有机光电子技术得到了长足的发展，有机电致发光器件、有机光伏太阳能电池、有机紫外探测器、有机场效应晶体管等有机光电子器件都在快速的发展中。其中，有机电致发光器件以其量轻、高效、自发光、低功耗、温度适应范围广、柔性、方便携带等优点，在固态照明和平板显示领域具有得天独厚的优势，现在正在逐步进入市场化的热潮中；另一方面，由于有机/聚合物材料在稳定性和多功能性上取得的巨大发展以及成膜工艺日趋简易而取得的探测率超过1015Jones的突破性进展使有机紫外探测器在性能上有望赶上甚至超越无机紫外探测器，因而在诸如天文研究与观测、生物健康、卫生医疗、环境监测、安全监控、航空及航天跟踪与控制等诸多领域起着越来越广泛和重要的作用。但是，传统的有机光电子器件由于材料和制备工艺的不足存在着一些缺陷：1、日常应用于传统有机光电子器件中的基板材质包括玻璃、石英、硅等。然而，玻璃基板、石英基板和硅基板具有质地硬、重量大、携带不方便、不可降解等缺点，并且易碎，不具备柔性，不能适应将来器件向可穿戴和一体化集成方向发展的趋势；2、传统的有机光电子器件的功能单一，集成性差，比如传统的紫外探测器件不具有有机电致发光功能；3、传统的有机光电子器件的器件厚度较大，耗材料多，同时污染较大，若大规模应用将产生大量的电子垃圾，不利于缓解日益严重的能源问题和环境问题；4、传统有机多功能器件性能较差，远不能同对应单一功能器件的性能相提并论；5、传统有机多功能器件制备工艺复杂，设备要求高，制备繁琐，耗时，材料使用率低，成本高。因此，研究同时具有电致发光与紫外探测性能的有机双功能器件对拓宽有机光电子技术的应用范围和环境保护具有重要意义。
技术实现思路
针对现有技术，本专利技术要解决的技术问题是如何提供一种有机双功能器件及其制备方法，目的是克服传统有机光电子器件功能单一和集成度低、性能较差的缺点，制备出量子效率高于传统光电子器件、实现有机电致发光功能和有机紫外探测功能均能达到应用于可穿戴和柔性设备之上的要求的高性能超薄有机双功能器件。本专利技术的技术方案为：一种有机双功能器件，从下到上依次为：透明衬底、阳极层、空穴传输层、有机活性层、电子传输层和阴极层，所述有机活性层所用的材料具有以下结构骨架：其中，结构骨架中R1基团选自：-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3或-C(CH3)3；结构骨架中R2基团选自：作为优选，本专利技术中所述透明衬底所用的材料为玻璃、透明聚合物柔性材料或生物可降解的柔性材料中的任意一种或多种；其中，所述透明聚合物柔性材料选自聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚酰亚胺、氯醋树脂或聚丙烯酸中的任意一种或多种；所述生物可降解的柔性材料选自植物纤维、丝素蛋白、明胶、聚乳酸、葡萄糖、病毒纤维素、聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚已内酯、聚羟基烷酸酯、多糖类(例如虫胶、壳聚糖和透明质酸等)、聚醇酸及其共聚体、胶原凝胶、纤维蛋白凝胶中的任意一种或多种。作为优选，本专利技术中所述阳极层所用的材料为氧化铟锡(ITO)、导电聚合物聚3,4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)、石墨烯(Graphene)、碳纳米管(CarbonNanotube)、金属单质纳米线、金属合金纳米线、金属异质结纳米线中的任意一种或多种；其中，所述金属单质纳米线为铁纳米线、铜纳米线、银纳米线、金纳米线、铝纳米线、镍纳米线、钴纳米线、锰纳米线、镉纳米线、铟纳米线、锡纳米线、钨纳米线或铂纳米线中的任意一种或多种；所述金属合金纳米线为铜铁合金纳米线、银铁合金纳米线、金铁合金纳米线、铝铁合金纳米线、镍铁合金纳米线、钴铁合金纳米线、锰铁合金纳米线、镉铁合金纳米线、铟铁合金纳米线、锡铁合金纳米线、钨铁合金纳米线、铂铁合金纳米线、银铜合金纳米线、金铜合金纳米线、铝铜合金纳米线、镍铜合金纳米线、钴铜合金纳米线、锰铜合金纳米线、镉铜合金纳米线、银铜合金纳米线、锡铜合金纳米线、钨铜合金纳米线、铂铜合金纳米线、金银合金纳米线、铝银合金纳米线、镍银合金纳米线、钴银合金纳米线、锰银合金纳米线、镉银合金纳米线、铟银合金纳米线、锡银合金纳米线、钨银合金纳米线、铂银合金纳米线、铝金合金纳米线、镍金合金纳米线、钴金合金纳米线、锰金合金纳米线、镉金合金纳米线、铟金合金纳米线、锡金合金纳米线、钨金合金纳米线、钴镍合金纳米线、锰镍合金纳米线、镉镍合金纳米线、铟镍合金纳米线、锡镍合金纳米线、钨镍合金纳米线、铂镍合金纳米线、镉锰合金纳米线、铟锰合金纳米线、锡锰合金纳米线、钨锰合金纳米线、铂锰合金纳米线、铟镉合金纳米线、锡镉合金纳米线、钨镉合金纳米线、铂镉合金纳米线、锡铟合金纳米线、钨铟合金纳米线、铂铟合金纳米线、钨锡合金纳米线、铂锡合金纳米线或铂钨合金纳米线中的任意一种或多种；所述金属异质结纳米线为铜铁异质结纳米线、银铁异质结纳米线、金铁异质结纳米线、铝铁异质结纳米线、镍铁异质结纳米线、钴铁异质结纳米线、锰铁异质结纳米线、镉铁异质结纳米线、铟铁异质结纳米线、锡铁异质结纳米线、钨铁异质结纳米线、铂铁异质结纳米线、银铜异质结纳米线、金铜异质结纳米线、铝铜异质结纳米线、镍铜异质结纳米线、钴铜异质结纳米线、锰铜异质结纳米线、镉铜异质结纳米线、银铜异质结纳米线、锡铜异质结纳米线、钨铜异质结纳米线、铂铜异质结纳米线、金银异质结纳米线、铝银异质结纳米线、镍银异质结纳米线、钴银异质结纳米线、锰银异质结纳米线、镉银异质结纳米线、铟银异质结纳米线、锡银异质结纳米线、钨银异质结纳米线、铂银异质结纳米线、铝金异质结纳米线、镍金异质结纳米线、钴金异质结纳米线、锰金异质结纳米线、镉金异质结纳米线、铟金异质结纳米线、锡金异质结纳米线、钨金异质结纳米线、钴镍异质结纳米线、锰镍异质结纳米线、镉镍异质结纳米线、铟镍异质结纳米线、锡镍异质结纳米线、钨镍异质结纳米线、铂镍异质结纳米线、镉锰异质结纳米线、铟锰异质结纳米线、锡锰异质结纳米线、钨锰异质结纳米线、铂锰异质结纳米线、铟镉异质结纳米线、锡镉异质结纳米线、钨镉异质结纳米线、铂镉异质结纳米线、锡铟异质结纳米线、钨铟异质结纳米线、铂铟异质结纳米线、钨锡异质结纳米线、铂锡异质结纳米线或铂钨异质结纳米线中的任意一种或多种。作为优选，本专利技术中所述空穴传输层所用的材料为3,4-乙撑二氧噻吩混合聚苯乙烯磺酸盐、聚苯胺类有机导电聚合物、芳香族二胺类化合物、星形三苯胺化合物、咔唑类聚合物、聚N-乙烯基咔唑、1,10-邻菲罗林衍生物、二(2-甲基-8-喹啉酸根合)三苯基硅烷醇铝(III)、二(2-甲基-8-喹啉酸根合)-4-苯酚铝(III)或二(2-甲基-8-喹啉酸根合)-4-苯基苯酚铝(III)中的任意一种或者多种。作为优选，本专利技术中所述电子传输层所用的材料为2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1,3,4-噁二唑、噁二唑类电子传输材料2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1,3,4-噁二唑、或咪唑类电子传输材料1,3,5-三(N-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机双功能器件，其特征在于，从下到上依次为：透明衬底、阳极层、空穴传输层、有机活性层、电子传输层和阴极层，所述有机活性层所用的材料具有以下结构骨架：其中，结构骨架中R1基团选自：‑CH3、‑CH2CH3、‑CH2CH2CH3或‑C(CH3)3；结构骨架中R2基团选自：

【技术特征摘要】
1.一种有机双功能器件，其特征在于，从下到上依次为：透明衬底、阳极层、空穴传输层、有机活性层、电子传输层和阴极层，所述有机活性层所用的材料具有以下结构骨架：其中，结构骨架中R1基团选自：-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3或-C(CH3)3；结构骨架中R2基团选自：2.根据权利要求1所述的一种有机双功能器件，其特征在于，所述透明衬底所用的材料为玻璃、透明聚合物柔性材料或生物可降解的柔性材料中的任意一种或多种；其中所述透明聚合物柔性材料选自聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚酰亚胺、氯醋树脂或聚丙烯酸中的任意一种或多种；所述生物可降解的柔性材料选自植物纤维、丝素蛋白、明胶、聚乳酸、葡萄糖、病毒纤维素、聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚已内酯、聚羟基烷酸酯、多糖类、聚醇酸及其共聚体、胶原凝胶、纤维蛋白凝胶中的任意一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种有机双功能器件，其特征在于，所述阳极层所用的材料为氧化铟锡(ITO)、导电聚合物聚3,4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)、石墨烯(Graphene)、碳纳米管(CarbonNanotube)、金属单质纳米线、金属合金纳米线、金属异质结纳米线中的任意一种或多种；其中所述金属单质纳米线为铁纳米线、铜纳米线、银纳米线、金纳米线、铝纳米线、镍纳米线、钴纳米线、锰纳米线、镉纳米线、铟纳米线、锡纳米线、钨纳米线或铂纳米线中的任意一种或多种；所述金属合金纳米线为铜铁合金纳米线、银铁合金纳米线、金铁合金纳米线、铝铁合金纳米线、镍铁合金纳米线、钴铁合金纳米线、锰铁合金纳米线、镉铁合金纳米线、铟铁合金纳米线、锡铁合金纳米线、钨铁合金纳米线、铂铁合金纳米线、银铜合金纳米线、金铜合金纳米线、铝铜合金纳米线、镍铜合金纳米线、钴铜合金纳米线、锰铜合金纳米线、镉铜合金纳米线、银铜合金纳米线、锡铜合金纳米线、钨铜合金纳米线、铂铜合金纳米线、金银合金纳米线、铝银合金纳米线、镍银合金纳米线、钴银合金纳米线、锰银合金纳米线、镉银合金纳米线、铟银合金纳米线、锡银合金纳米线、钨银合金纳米线、铂银合金纳米线、铝金合金纳米线、镍金合金纳米线、钴金合金纳米线、锰金合金纳米线、镉金合金纳米线、铟金合金纳米线、锡金合金纳米线、钨金合金纳米线、钴镍合金纳米线、锰镍合金纳米线、镉镍合金纳米线、铟镍合金纳米线、锡镍合金纳米线、钨镍合金纳米线、铂镍合金纳米线、镉锰合金纳米线、铟锰合金纳米线、锡锰合金纳米线、钨锰合金纳米线、铂锰合金纳米线、铟镉合金纳米线、锡镉合金纳米线、钨镉合金纳米线、铂镉合金纳米线、锡铟合金纳米线、钨铟合金纳米线、铂铟合金纳米线、钨锡合金纳米线、铂锡合金纳米线或铂钨合金纳米线中的任意一种或多种；所述金属异质结纳米线为铜铁异质结纳米线、银铁异质结纳米线、金铁异质结纳米线、铝铁异质结纳米线、镍铁异质结纳米线、钴铁异质结纳米线、锰铁异质结纳米线、镉铁异质结纳米线、铟铁异质结纳米线、锡铁异质结纳米线、钨铁异质结纳米线、铂铁异质结纳米线、银铜异质结纳米线、金铜异质结纳米线、铝铜异质结纳米线、镍铜异质结纳米线、钴铜异质结纳米线、锰铜异质结纳米线、镉铜异质结纳米线、...

【专利技术属性】
技术研发人员：于军胜，周殿力，王润，蒋泉，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51