有機(jī)整流二極管.docx

有機(jī)整流二極管15碩 許昆一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握真空蒸發(fā)方法制備有機(jī)整流二極管的方法2、了解有機(jī)整流二極管的原理3、對制備的器件做測試二、實(shí)驗(yàn)儀器，耗材，工具培養(yǎng)皿2套，燒杯1個(gè)，樣品架，掩膜版架，ITO片子，坩堝，酞菁銅，BCP三、實(shí)驗(yàn)原理ITO導(dǎo)電玻璃為底電極，Al為頂電極，相對于玻片1一層100nmCuPc的單層結(jié)構(gòu)，玻片2在100nm CuPc之上再蒸一層15nm的BCP作為空穴阻擋層，驗(yàn)證其對于器件整流特性的影響。4、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）準(zhǔn)備工作1、將準(zhǔn)備好的ITO玻璃依次用丙酮、無水乙醇、去離子水各超聲10mins，之后用去離子水清洗，用氮?dú)獯蹈伤危詈蠓湃胝婵蘸嫦溥M(jìn)行烘干備用；2、實(shí)驗(yàn)用的掩膜板、擋板、燒杯、培養(yǎng)皿等先用洗衣粉擦洗干凈，之后用去離子水清洗，再用吹風(fēng)機(jī)吹干，放入烘箱烘干；3、實(shí)驗(yàn)用的坩堝先用酒精棉擦洗，再用丙酮、無水乙醇、去離子水依次超聲10mins，之后用去離子水清洗，用氮?dú)獯蹈伤?，最后放入真空烘箱進(jìn)行烘干4、以耐高溫膠帶粘片子長邊一側(cè)，以留出電極；（二）蒸酞菁銅薄膜實(shí)驗(yàn)過程1、白臺子開水，檢查所有閥門保持關(guān)閉；開總電源，開機(jī)械泵、擴(kuò)散泵電源；2、開閥，打開真空計(jì)熱偶規(guī)；3、真空室放氣，放氣完擰緊放氣閥；4、升真空室，用酒精棉擦干凈真空室內(nèi)壁及樣品夾子；5、安裝玻璃擋板，以及裝有ITO片子的掩膜板，放好裝有適量酞菁銅的坩堝；6、一手扶著蒸發(fā)室外壁，緩慢放下真空室；7、關(guān)閥，開閥；8、待真空計(jì)有示數(shù)后關(guān)閥開閥；9、待真空計(jì)示數(shù)降到10Pa以下時(shí)，關(guān)閥開閥；10、待真空計(jì)示數(shù)降到10Pa以下時(shí)，關(guān)閥開閥；11、待到開閥后的示數(shù)降到10Pa以下時(shí)，開閥，此時(shí)兩閥雙開；12、待真空計(jì)示數(shù)降到6Pa以下時(shí)，關(guān)閥開大閥；13、待20分鐘左右（真空計(jì)示數(shù)不再下降），開電離規(guī)，剛打開電離規(guī)時(shí)示數(shù)一般小于1Pa就正常；14、待示數(shù)降到3E-3Pa以下時(shí)，設(shè)置坩堝溫度為400度，加坩堝電壓為35V；15、看到擋板上有藍(lán)色出現(xiàn)時(shí)，移開擋板，記下此時(shí)頻率計(jì)的示數(shù)，根據(jù)欲蒸膜的厚度，根據(jù)每下降13Hz膜生長1nm酞菁銅薄膜，計(jì)算出截止時(shí)的頻率計(jì)示數(shù)；16、每隔一分鐘記錄頻率計(jì)下降的下降值，等蒸發(fā)到提前計(jì)算好的截止示數(shù)時(shí)，迅速關(guān)上擋板，關(guān)電離規(guī)；17、等坩堝溫度降到150度以下時(shí)，關(guān)大閥，蒸發(fā)室放氣（剛放一點(diǎn)氣看真空計(jì)示數(shù)沒有上升說明沒有漏氣繼續(xù)放氣），取出玻片1放入培養(yǎng)皿中備用；（三）蒸發(fā)BCP實(shí)驗(yàn)過程18、第17步之后，升起蒸發(fā)室，放好裝有適量BCP的坩堝，降下蒸發(fā)室，關(guān)閥開閥；19、待真空計(jì)有示數(shù)后關(guān)閥開閥；20、待真空計(jì)示數(shù)降到10Pa以下時(shí)，關(guān)閥開閥；21、待真空計(jì)示數(shù)降到10Pa以下時(shí)，關(guān)閥開閥；22、待到開閥后的示數(shù)降到10Pa以下時(shí)，開閥，此時(shí)兩閥雙開；23、待真空計(jì)示數(shù)降到6Pa以下時(shí)，關(guān)閥開大閥；24、待20分鐘左右，開電離規(guī)，逐漸加大電壓直到坩堝溫度為160度，加坩堝電壓為25V；25、過一會移開擋板看頻率計(jì)示數(shù)是否有下降，當(dāng)開始有下降時(shí)，記下此時(shí)頻率計(jì)的示數(shù)，移開擋板，根據(jù)欲蒸膜的厚度，根據(jù)每下降15Hz生長1nm BCP薄膜，計(jì)算出截止時(shí)的頻率計(jì)示數(shù)；26、當(dāng)頻率計(jì)示數(shù)中途不降時(shí)，可適當(dāng)升高坩堝溫度為170度27、到達(dá)頻率計(jì)截止示數(shù)時(shí)，馬上關(guān)上玻璃擋板，記下此時(shí)時(shí)間，關(guān)上坩堝電壓源，關(guān)閉襯底溫度顯示器，關(guān)上頻率計(jì)，關(guān)上電離規(guī)28、把黑色開關(guān)由擴(kuò)散泵打到機(jī)械泵（不再使用臺子的時(shí)候早點(diǎn)讓擴(kuò)散泵停止工作早點(diǎn)冷下來）29、等坩堝溫度降至150度以下時(shí)，關(guān)大閥，蒸發(fā)室放氣30、放氣完，關(guān)上放氣閥，升起蒸發(fā)室，取出玻片2、坩堝、擋板等29、用機(jī)械泵抽真空保護(hù)，然后關(guān)閥；30、待冷卻后，關(guān)各閥，機(jī)械泵放氣，關(guān)機(jī)械泵、總電源和熱偶規(guī)等測試設(shè)備，關(guān)冷卻水。（四）蒸鋁電極實(shí)驗(yàn)過程31、第30步之后，類似上述白臺子操作步驟，注意綠臺子的擴(kuò)散泵電流要另外加，加至8A；32、在綠臺子將真空度抽至1.5 E-3Pa以下，打開頻率計(jì)，開啟蒸發(fā)開關(guān)，從35開始每隔5逐級升高電流至40-45；33、待鋁絲熔化，移開擋板，看頻率計(jì)示數(shù)是否有下降，開始有下降時(shí)記下此時(shí)頻率計(jì)的示數(shù)，根據(jù)欲蒸膜的厚度100nm，根據(jù)每下降33Hz膜生長1nm，計(jì)算出截止時(shí)的頻率計(jì)示數(shù)；34、到達(dá)頻率計(jì)截止示數(shù)時(shí)，迅速關(guān)上擋板；35、適當(dāng)加大蒸發(fā)電流，使得剩余的鋁蒸發(fā)干凈，達(dá)到清潔的目的；36、蒸發(fā)電流歸零，關(guān)閉蒸發(fā)開關(guān)，關(guān)閉頻率計(jì)，關(guān)閉電離規(guī)；37、擴(kuò)散泵電流調(diào)為零（不再使用臺子時(shí)早關(guān)擴(kuò)散泵可提前冷卻）；38、待蒸發(fā)室溫度降低時(shí)，關(guān)大閥，蒸發(fā)室放氣，結(jié)束后關(guān)上；39、升起真空室，取出玻片2，關(guān)真空室，開閥，用機(jī)械泵抽真空保護(hù)，然后關(guān)閥；30、待冷卻后，關(guān)各閥，機(jī)械泵放氣，關(guān)機(jī)械泵、總電源和熱偶規(guī)等測試設(shè)備，關(guān)冷卻水。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1、實(shí)驗(yàn)成品如圖1所示：圖12、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理（1）玻片1（無15nm BCP層）在-5-5V，0.05步長2.5%光強(qiáng)下的I-V曲線：（2）玻片2（有15nm BCP層）在