[发明专利]一种新的发光三极管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新的发光三极管及其制备方法。

背景技术

近年来，有机半导体发光器件由于具有高亮度、快速延迟反应、高的对比度以及制作简单等特性，广泛应用于二极管发光、平板显示器和和光激发的有机薄膜激光领域。利用有机薄膜或者单晶，例如并四苯或者5，6，11，12-四苯基并四苯制作的有机场强效应三极管(FETs)也具有很重要的应用价值。而且，Hepp(2003)，Ahles(2004)，Rost(2004)，Oyamada(2005)以及Nakamura(2005)等已经报道过薄膜三极管(TFT)驱动的发光电致发光二极管(OLED)，以及有机发光三极管。由于三极管能够利用第三个电极控制注入电荷的量和种类，并且利用发光三极管可以使显示器的驱动电路更加简单，发光三极管已经成为高性能发光领域的一个重要研究方向。

但是，正如Okumoto(2000)报道的，由于发光三极管的发光主要沿着薄膜或者晶体的边缘方向传导，光强度相对比较弱，光谱较难观察。

发明内容

本发明的目的之一在于克服现有技术中存在的发光三极管光强度不强和光谱难于观察的问题，提供一种新的发光三极管。

本发明的目的之二在于提供该三极管的制备方法。该方法是在电致发光二极管的阳极上通过光刻技术(wet etching)形成一个很窄的沟道，构成一种类似于三极管的构造，参见图1。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种发光三极管，以有机电致发光二极管为模板，其特征在于该三极管是采用光刻技术在有机电致发光二极管的阳极上制作出一个沟道，形成一个源和一个漏极，该沟道的长度为5微米～30微米；在源和漏极上覆盖有机物层；未改动的阴极作为栅极，该阴极为金属电极；该沟道的长度为5微米～30微米。

一种制备上述的发光三极管的方法，其特征在于该方法的步骤为：

a)利用电子束平印术在洗净的无荧光的玻璃基片上形成一个长度为5微米～30微米的模式，然后，上面涂上EB resist，即ZEP520A，再使用热蒸发镀上400nm-600nm厚的LiF，接下来，使用不透明的金属Cr镀在基片上面，用热水将LiF剥离掉，超声波处理30-60分钟；最后，使用这个完成的金属Cr模式作为掩膜板，放在涂有光敏剂的ITO图案的基板上，使用紫外线暴露20-30秒钟，最后用刻蚀液清洗35分钟，在ITO上形成一个长度为5微米～30微米的沟道；

b)采用常规技术在步骤a制备的阳极上覆盖上有机物层和金属电极，从而形成新的发光三极管。

本发明以有机电致发光二极管为模板，在阳极上制作一个长为微米级的沟道，形成两个源和漏极，未改动的阴极作为栅极。在电压印加的情况下，引发电流在垂直方向流动的同时，也在横方向的流动。通过改变沟道的长度，可以调整横向电流的密度。高强度的横向电流，可以导致发光FET。另外，该沟道位置不会对器件的特性产生影响。

本发明的三极管是一个具有FET特性的二极管，它克服现有的三机关中存在的光在边缘发射和在金属电极消光的缺点。此外与TFT驱动的发光电致二极管相比，本发明的三极管即具有电流变调的FET特性，同时也具有电光转换的OLED特性。

附图说明

图1为本发明的三极管的结构示意图。

图2为本发明的三极管的I_D-and I_G-V_D变化曲线，沟道长为30微米。

图3为本发明的三极管的电气变调特性，

图4为本发明的三极管随沟道长度变化的I_D-V_D曲线

具体实施方式

本发明使用150nm Mg/Ag合金作为栅电极4，150nm ITO作为源1、2和漏极3，参见图1，图中的l表示沟道的长度，其长度为5微米-30微米。其具体制备方法为：首先利用电子束平印术在洗净的无荧光的玻璃基片上形成一个5微米-30微米的模式，然后，上面涂上EB resist(ZEP520A)，再使用热蒸发镀上400nm-600厚的LiF，接下来，使用不透明的金属Cr镀在基片上面，用热水将LiF剥离掉(liftoffed)，超声波处理30-60分。最后，使用这个完成的金属Cr模式作为掩膜板，放在涂有光敏剂的ITO图案的基板上，使用紫外线暴露20-30秒钟，最后用刻蚀液清洗35分钟，形成一个在ITO上有很细空隙的模式，构成两个源1、2和漏极3。