专利名称：基于Cu(Ⅰ)配合物三线态材料的有机紫外光探测器件的制作方法
基于Cu(I)配合物三线态材料的有机紫外光探测器件技术领域
本发明属于有机紫外光探测器的材料和器件领域，具体的说涉及采用一种具有高 的电子传输性能的Cu(I)配合物三线态材料作为电子受体成分的可见盲区的有机紫外光 探测器器件。
背景技术：
与无机紫外光探测器相比，有机紫外光探测器克服了其工艺复杂、成本高、不适于 大面积应用等缺陷而引起业内人士的广泛关注。G. Yu等人早在二十世纪九十年代就开始 了有机探测器的研究。把聚合物引入了探测器领域。发现共轭聚合物对紫外-可见光具有 很高的敏感性[1-4]。1994年该研究小组用MEH-PPV制成了发光和光探测器双功能聚合物 器件，随后又研发了用MEH-PPV :C60和P3HT作为有机功能层的紫外探测器件。但是这些器 件都是由互相穿插的聚合物混合结构构成，其载流子迁移率都较低。这种混合严重限制了 探测器对高频信号的检测。2008年苏子生等人报道了以m-MTDATA做为电子给体，( 做 为电子受体，制得有机紫外探测器件[5] ；2009年张光等人报道了以m-MTDATA为电子给体， TPBi做为电子受体的有机紫外探测器件W]。但是迄今为止还没有以Cu(I)配合物三线态 材料为电子受体制作有机紫外探测器件的相关报道。本申请中所涉及的Cu(I)配合物三 线态电子受体材料具有较高的电子传输性能，合成简单，与其他二胺类衍生物，如TPD、NPB 或m-MTDATA等已知电子给体材料有效组合，能制备出高效的有机紫外光探测器件。
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所申请的“有机紫外光探测器”发明专 利(申请号为200610016766. 4)所用的受体材料为噁二唑衍生物、PBD、Alq3、稀土与β - 二 酮-邻菲罗啉及其他的衍生物的三元配合物，该类受体材料的缺点在于电子迁移率或电子 传输性能低。
参考文献有
(I)G. Yu, C. Zhang, A. J. Heeger. Dual-function semiconducting polymer devices ；Light-emitting and photodetecting diodes, Appl. Phys. Lett. 1994,64, 1540-1542.
(2)G. Yu, K. Pakbaz,A. J. Heeger. Semiconducting polymer diodes large size, low cost photodetectors with excellent visible-ultraviolet sensitivity, Appl. Phys.Lett. 1994，64，3422-3424.
(3)G. Yu, C. J. Hummelen, F wudl, A. J. Heeger. Photovoltaic cells and photodetectors made with semiconductor polymers :recent progress,Proceedings of SPIE.2000,3939,118-125.
(4) J. J. M. Halls, C. A. Walsh, N. C. Greenham, E. A. Marseglia, R. H. Forrest, S.C. Moratti, A. B. Holmes.Efficient photodiodes form interpenetrating networks, Nature,1995，376，498-500.
(5)Z. -S. Su, W. -L. Li, B. Chu, T. -L. Li, J. -Z. Zhu, G. Zhang, F. Yan, X. Li,3Y.-R. Chen, C.-S. Lee. High response organic ultraviolet photodetector based on blend of4,4' 4 " -tri- (2-methylphenyl phenylamino)triphenylaine and tris-(8-hydroxyquinoline)gallium. App1. Phys. Lett. 2008,93,103309.
(6)G. Zhang, W. -L. Li, B. Chu, Z. -S. Su, D. -F. Yang, F. Yan, Y. -R. Chen, D. -Y. Zhang, L. -L. Han, J. -B. Wang, H. -H. Liu, G. -B. Che, Z. -Q. Zhang, Z. -Z. Hu. Highly efficient photovoltaic diode based organic ultraviolet photodetector and the strong electroluminescence resulting from pure exciplex emission. Org. Electron. 2009，10，352-356.发明内容
为了解决背景技术中无机紫外光探测器制备工艺复杂、成本高、不适用于大面积 应用，以及已报道的有机紫外光探测器件的电子受体材料选择较为单一、电子迁移率或电 子传输性能较低等问题，本发明的目的旨在把一种具有较高电子迁移率的Cu(I)配合物三 线态材料应用在有机紫外光探测器器件中，作为电子受体成分，其合成方法简单，器件易于 制备。
本发明的目的是这样实现的，该紫外光探测器件，包括ITO导电玻璃层、电子给体 层、给受体材料混合层、电子受体层、电子注入层(LiF)、Al阴极层，所述的给受体混合层采 用Cu (I)配合物三线态材料分别与TPD、NPB或m-MTDATA混合沉积后构成，电子受体层采用 Cu(I)配合物三线态材料。
所述的Cu(I)配合物三线态材料的结构式为
[Cu(1, 2-Bis(diphenylphosphino)benzene)(bathocuproine)]BF权利要求
1.一种基于Cu (I)配合物三线态材料的有机紫外光探测器件，该紫外光探测器件包括 ITO导电玻璃层(1)、电子给体层O)、给受体材料混合层(3)、电子受体层G)、电子注入层 (5)、Al阴极层(6)，其特征在于所述的给受体混合层C3)采用Cu(I)配合物三线态材料 分别与TPD、NPB或m-MTDATA混合沉积后构成，电子 受体层(4)采用Cu(I)配合物三线态材 料。
2.根据权利要求1所述的一种基于Cu(I)配合物三线态材料的有机紫外光探测器件， 其特征在于所述的Cu(I)配合物三线态材料的结构式为 其中1,2-Bis (diphenylphosphino) benzene 为 1,2- 二(二 苯基勝基)苯； bathocuproine 为 2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-邻菲罗啉；制备方法是将 446. 5mg (LOmmol) 1，2-二(二苯基膦基)苯，314. Omg (1. Ommol) [Cu (CH3CN)4JBF4溶于20ml 二氯甲烷中，室温搅拌约30分钟后加入358. 4mg(l. 0mmol)2, 9- 二甲基-4，7- 二苯基-1，10-邻菲罗啉，继续搅拌一小时；过滤，浓缩滤液至5ml左右，补 加5mlCH3CN，采用乙醚扩散方法培养单晶。
全文摘要
本发明涉及采用一种具有高的电子传输性能的Cu(I)配合物三线态材料作为电子受体成分的可见盲区的有机紫外光探测器件，该紫外光探测器件包括ITO导电玻璃层、电子给体层、给受体材料混合层、电子受体层、电子注入层(LiF)、Al阴极层，所述的给受体混合层采用Cu(I)配合物三线态材料分别与TPD、NPB或m-MTDATA混合沉积后构成，电子受体层采用Cu(I)配合物三线态材料，本发明中新型电子受体材料的使用，大大改进了有机紫外光探测器件的性能。
文档编号H01L51/46GK102034931SQ200910217719
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者刘春波, 徐占林, 徐春辉, 李文连, 王庆伟, 车广波 申请人:吉林师范大学