[发明专利]一种有机低维光二极管材料的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种有机低维光二极管材料的制备方法，它包括制备咔唑类有机小分子溶液、自组装制备有机二维光波导材料等步骤，该制备方法简单、过程易于控制，成本低，制备的有机低维光二极管材料应用于二极管中可以降低光信号的传播损失，实现单向导通的功能；本发明还提供了有机低维光二极管材料的应用。本发明适用于制备有机低维光二极管材料。

技术领域

本发明属于光学材料领域，涉及一种有机低维光二极管材料的制备方法及其应用。

背景技术

随着通信技术的迅速发展,人们对生产光子学器件产生了很大的需求，光子学器件具有电子学器件无法比拟的高速、高带宽和低能耗等优点，在光信息处理和光子学计算中扮演着非常重要的角色。有机材料、聚合物和无机半导体等传统的介质材料，常用来制备光子学器件，但是这些器件存在着光信号的传导过程中损失大和不能单向导通的缺陷，难以满足在集成光路中应用的需求。因此，制备二极管光子学器件，在纳米尺度下实现对光子的操纵就具有非常重要的意义。

目前，有机分子形成的低维结构，它可以有效地降低光信号在传播过程中光损失并且实现使光信号单向传播，这在未来的集成光路方面具有重要的应用前景。目前的制备方法主要有自组装、模板法等。自组装操作简单，成本低，但不容易控制形貌和性质；模板法对分子的要求比较高和成本高。因此，亟待寻找一种有机分子可以通过自组装来制备有机低维光波导材料，并且实现优异的光学性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种有机低维光二极管材料的制备方法，该制备方法简单、过程易于控制，成本低，制备的有机低维光二极管材料应用于二极管中可以降低光信号的传播损失，实现单向导通的功能；

本发明的另外一个目的，是提供上述有机低维光二极管材料的应用，它应用于二极管光子学器件中。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种有机低维光二极管材料的制备方法，它按照如下的步骤顺序依次进行：

1）将咔唑类有机小分子溶解于良溶剂中，得到有机小分子浓度为0.001-50 mM的溶液，记为A；

2）取A，滴在基片上，静置0.5-5h，于20-80℃下干燥，得到有机二维光波导材料。

作为本发明的限定：

步骤1）中，所述有机小分子的结构为：

步骤1）中，所述A的浓度为0.05 mM；

步骤2）中，所述A滴于基片上的厚度为0.5-10mm；

步骤1）中，所述良溶剂为丙酮、四氢呋喃、乙腈、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种。

作为本发明的进一步限定，所述基片为玻璃基片、石英基片、硅基片、导电玻璃基片、金属基片中的一种。

本发明还提供了有机低维光二极管材料的应用，它应用于二极管光子学器件中。

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

①制备方法简单、过程易于控制，成本低，环境友好，不污染环境，可工业化生产；

②制备的有机低维光二极管材料应用于二极管中可以降低光信号的传播损失，实现单向导通的功能；

③利用有机小分子的极性控制有机分子间相互作用力，最终能实现有机分子在液相中的可控自组装，有机分子晶核聚集从而得到有机低维光二极管，表面光滑平整。

本发明适用于制备有机低维光二极管材料。

本发明下面将结合具体实施例作进一步详细说明。

附图说明