[发明专利]一种有机-无机异质结二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种有机-无机异质结二极管，其特征在于，该有机-无机异质结二极管包括：

下电极；

形成于下电极之上的金属氧化物层；

形成于金属氧化物层之上的有机功能材料层；以及

形成于有机功能材料层之上的上电极。

2.根据权利要求1所述的有机-无机异质结二极管，其特征在于，所述下电极或上电极采用的材料是W、Al、Cu、Au、Ag、Pt、Ru、Ti、Ta、Pb、Co、Mo、Ir或Ni中的一种或几种，或者是导电金属化合物TiN、TaN、IrO₂、ITO或IZO中的一种或几种；

所述下电极或上电极是通过电子束蒸发、化学气相沉积、脉冲激光沉积、原子层沉积或溅射方法中的一种来制备；

所述下电极的厚度为5nm～500nm，所述上电极的厚度为40nm～80nm。

3.根据权利要求1所述的有机-无机异质结二极管，其特征在于，所述金属氧化物层采用的材料至少是ZnO、IGZO中的一种，采用电子束蒸发、化学气相沉积、脉冲激光沉积、原子层沉积、旋涂或溅射方法中的一种来制备，厚度为30nm～50nm。

4.根据权利要求1所述的有机-无机异质结二极管，其特征在于，所述有机功能材料层采用的材料是金属酞菁类化合物、聚合物或小分子类有机半导体材料中的一种，或者是金属酞菁类化合物、聚合物或小分子类有机半导体材料中的一种经掺杂改性后的材料，

所述有机功能材料层采用打印、真空沉积或有机材料成膜方式来制备，厚度为100nm～200nm。

5.根据权利要求4所述的有机-无机异质结二极管，其特征在于，所述金属酞菁类化合物为酞菁铜或酞菁钴，所述聚合物为PTAA、P3HT或富勒烯及其衍生物C60，所述小分子类有机半导体材料为并五苯；

所述有机材料成膜方式是滴膜、旋涂或LB。

6.一种制备有机-无机异质结二极管的方法，其特征在于，包括：

形成下电极；

在下电极上形成金属氧化物层；

在金属氧化物层之上形成有机功能材料层；以及

在有机功能材料层之上形成上电极。

7.根据权利要求6所述的制备有机-无机异质结二极管的方法，其特征在于，所述形成下电极的步骤中，采用电子束蒸发或者溅射的方法形成下电极，在采用溅射的方法形成Al下电极时，采用的工艺条件如下：功率20W～300W；压强：0.1Pa～100Pa；Ar气流量：0.5sccm～100sccm，其厚度为15nm～300nm。

8.根据权利要求6所述的制备有机-无机异质结二极管的方法，其特征在于，所述在下电极上形成金属氧化物层的步骤中，金属氧化物层采用电子束蒸发、化学气相沉积、脉冲激光沉积、原子层沉积、旋涂或溅射方法形成，在采用溅射WOx合金靶或反应溅射的方法形成金属氧化物层时，采用的工艺条件如下：功率25W～500W；压强：0.1Pa～100Pa；Ar气流量：0.5sccm～100sccm，其厚度为30nm～50nm。

9.根据权利要求6所述的制备有机-无机异质结二极管的方法，其特征在于，所述在金属氧化物层之上形成有机功能材料层的步骤中，采用并五苯作为有机功能材料层，通过热蒸发的方法形成，工艺条件如下：压强：10^-4Pa；蒸发速度2埃/秒，其厚度为100nm～200nm。

10.根据权利要求6所述的制备有机-无机异质结二极管的方法，其特征在于，所述在有机功能材料层之上形成上电极的步骤中，上电极材料采用Au，通过溅射的方法形成，工艺条件如下：功率25W～300W；压强：0.1Pa～100Pa；Ar气流量：0.5sccm～120sccm，其厚度为5nm～500nm。