[发明专利]有机复合材料二极管

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机复合材料二极管，尤其涉及含碳纳米管的有机复合材料二极管。

背景技术

碳纳米管(CNTs)自90年代初由日本学者Iijima发现以来(Iijima S.，Nature，1991，354(7)，56-58)，立即引起科学界及产业界的极大重视，是近年来国际科学研究的热点。碳纳米管由六元环组成的石墨片层结构卷曲而形成的同心圆筒构成，随直径和螺旋性的不同，碳纳米管可呈现金属或半导体特性。碳纳米管具有优异的力学性能，强度比钢高100倍，比重只有钢的1/6。此外碳纳米管具有的吸波特性，可用于电磁屏蔽或吸波材料等领域。特别地，碳纳米管/聚合物复合材料自Ajayan等首次报道以来，已经成为世界科学研究的热点(Ajayan P.M.，et al，Science，1994，265，1212-1214)。碳纳米管与聚合物的复合可以实现组元材料的优势互补或加强，从而最经济有效地利用碳纳米管的独特性能，也是碳纳米管稳定化的有效途径。同时。碳纳米管的加入，可以增强复合材料的导电性和力学性能。

现有技术提供一种含碳纳米管的有机复合材料构成的有机复合材料二极管，所述有机复合材料二极管包括一阴极电极，一阳极电极及位于阴极电极和阳极电极之间的一个含碳纳米管的有机复合材料薄膜和一个含有金属导电粒子的有机复合材料薄膜，含碳纳米管的有机复合材料薄膜构成P型半导体层，而含金属导电粒子的有机复合材料薄膜构成N型半导体层，所述阴极电极同含碳纳米管的有机复合材料薄膜电连接，所述阳极电极同含金属粒子的有机复合材料薄膜电连接。所述含碳纳米管的有机复合材料薄膜中包括多个均匀分散的碳纳米管。

上述有机复合材料二极管具有以下缺点：第一，所述有机复合材料二极管采用双层有机复合材料结构制造，由于含碳纳米管的有机复合材料薄膜与含金属导电粒子的有机复合材料薄膜的柔韧性不相同，使得所述有机复合材料二极管的柔韧性不均匀。第二，由于所述有机复合材料二极管采用双层有机复合材料结构制造，使得所述有机复合材料二极管的厚度较大。第三，所述含碳纳米管的有机复合材料构成的二极管在成形之后，其参数(如电流、电压)为固定值，具有参数不可调节的缺点。

有鉴于此，提供一种柔韧性均匀、厚度小，以及参数可调的有机复合材料二极管实为必要。

发明内容

一种有机复合材料二极管，其包括：一个有机复合材料层，所述有机复合材料层包括均匀分散的多个碳纳米管；以及一个第一电极与一个第二电极间隔设置于所述有机复合材料层，并分别与所述有机复合材料层电连接；其中，所述有机复合材料二极管进一步包括一压力层设置于所述有机复合材料层表面并覆盖部分有机复合材料层，所述第一电极与压力层所覆盖的有机复合材料层电连接，所述第二电极与压力层未覆盖的有机复合材料层电连接。

相较于现有技术，本技术方案实施例提供的有机复合材料二极管具有以下优点：第一，所述有机复合材料层包括均匀分散的多个碳纳米管，而高分子材料对温度不敏感，因此，所述有机复合材料二极管可以在较大的温度范围内(-50摄氏度～200摄氏度)使用。第二，由于碳纳米管具有较高的柔韧性，因此所述含有碳纳米管的有机复合材料层具有较好的柔韧性，且所述有机复合材料二极管仅包括一层有机复合材料层，相较于两层有机复合材料层具有较好的柔韧性，有利于提高所述有机复合材料二极管具有的柔韧性，从而可以较好地应用于柔性的电路。第三，所述有机复合材料二极管，包含压力层的特殊结构，可以通过调节施加在压力层上的压力调节所述有机复合材料二极管的参数。

附图说明

图1是本技术方案实施例有机复合材料二极管的俯视结构示意图。

图2是图1沿II-II线的剖视结构示意图。

图3是本技术方案实施例有机复合材料二级管工作时的结构示意图。

图4是本技术方案实施例有机复合材料二极管的电压/电流曲线示意图。

具体实施方式

以下将结合附图详细说明本技术方案实施例提供的有机复合材料二极管。