聚烷基芴电致发光与谱线窄化特性研究

重点研究了聚（９－丁基芴）的光致发光谱线窄化特性．以不同接收方式均得到多模发射．通过激发态寿命的测量和分析，分辨出谱线窄化的不同微观机制，并在实验中观察到了产生激射的泵浦光的阈值．     

高分子发光二极管载流子注入过程研究

采用交流阻抗谱，电容-电压，电容-频率等实验方法，研究了共轭高分子MEH-PPV(poly［2-methoxy，5-(2-ethylhexoxy)-1，4-phenylene vinylene］)发光二极管的载流子注入过程.对于结构为ITO/PEDOT/MEH-PPV/Ba/Al的发光器件，实验结果表明，电极界面是欧姆接触的，载流子的注入是非平衡的，器件薄膜中存在陷阱容易俘获注入电荷，形成空间电荷区，陷阱密度约为3.75×10¹⁶cm^-3. 关键词： 高分子发光二极管 交流阻抗谱 cole-cole图 载流子注入     

共混型聚合物太阳电池原理及研究进展

共混聚合物太阳电池是一种将电子给体材料与电子受体材料混合的新型异质结光伏电池,这种新型太阳电池由于增大了异质结的表面积,减少了光生激子的复合,互穿网络结构有利于电荷的传输,再加上其成本低、工艺简单、能大面积制备等优点,近年来已成为国内外研究的热点.本文综述了聚合物太阳电池的研究进展,讨论了聚合物太阳电池的基本原理,解释了表征太阳电池的物理量开路电压(Voc)、短路电流(Isc)、填充因子(FF)和能量转换效率(η),分析了制作工艺、材料、电极等因素对器件性能的影响,阐述了国内外聚合物太阳电池研究的现状及存在问题.     

溶剂及器件结构对MEH-PPV与PCBM电池性能影响

以MEH-PPV(poly(2-methoxy-5-(2'-ethylhexoxy)-1,4-phenylene vinylene))为电子给体材料, PCBM(1-(3-methoxycarbonyl)-propyl-1-1-phenyl-(6,6)C61))为电子受体材料, 制成了不同结构的共混体系太阳电池. 详细分析了器件结构对器件性能影响的物理机制, 得出了PEDOT:PSS(4083)(poly(3,4-ethylene dioxythiophene:poly(styrene sulphonic acid))的插入增大了器件的开路电压, 并有利于电荷的传输. 采用LiF/Al阴极结构提高了器件的短路电流及填充因子. 其光电池在80 mW·cm^-2强度光照下, 其开路电压为0.8 V, 短路电流密度为3.40 mA·cm^-2, 填充因子为52.1%, 能量转换效率为1.43%. 并研究了不同溶剂对器件性能的影响, 得出了1,2-二氯苯溶剂有利于良好体相异质结的形成, 所做器件性能最好. 用器件的光导、暗导I-V 曲线,光敏(PS)性, 原子力显微镜图(AFM), 分析了溶剂对器件影响的原因, 并进行了合理的解释.     

MEH-PPV和PCBM共混体系光电池中电荷传输及性能与光强的关系

以MEH-PPV{poly[2-methoxy-5-(2'-ethylhexoxy)]-1,4-phenylene vinylene}作为电子给体材料, PCBM[1-(3-methoxycarbonyl)-propyl-1-1-phenyl-(6,6)C61]作为电子受体材料, 制成了共混体系的高性能太阳电池. 光电池在100 mW/cm2强度光照下, 其开路电压Voc为0.8 V, 短路电流密度Jsc为5.06 mA/cm2, 填充因子FF为48.1%, 能量转换效率η为1.93%. UV-Vis及PL图表明, MEH-PPV与PCBM之间没有发生化学变化, 但有明显的荧光猝灭, 说明光生激子能有效地快速分离, 并在各自的传输网络中传递. 分析了光照及暗导I-V曲线的物理意义, 探讨了MEH-PPV与PCBM之间的电荷传输, 研究了在不同强度的光照下器件性能的变化. 随着光强的增加, 器件的短路电流密度线性增大, 开路电压也略有升高, 并联电阻和填充因子下降, 串联电阻变化不明显. 分析了其物理机理, 并进行了合理的解释.     

N2O处理对背沟刻蚀金属氧化物薄膜晶体管性能的影响

通过采用稀土元素镨掺杂铟锡锌氧化物半导体作为薄膜晶体管沟道层,成功实现了基于铝酸的湿法背沟道刻蚀薄膜晶体管的制备.研究了N₂O等离子体处理对薄膜晶体管背沟道界面的影响,对其处理功率和时间对器件性能的影响做了具体研究.结果表明,在一定的功率和时间处理下能获得良好的器件性能,所制备的器件具有良好的正向偏压热稳定性和光照条件下负向偏压热稳定性.高分辨透射电镜结果显示,该非晶结构的金属氧化物半导体材料可以有效抵抗铝酸的刻蚀,未发现明显的成分偏析现象.进一步的X射线光电能谱测试表明, N₂O等离子体处理能在界面处形成一个富氧、低载流子浓度的界面层.其一方面可以有效抵抗器件在沉积氧化硅钝化层时等离子体对背沟道的损伤;另一方面作为氢的钝化体,抑制了低能级施主态氢的产生,为低成本、高效的薄膜晶体管性能优化方式提供了重要参考.     

白光有机发光二极管的研究进展

由于白光有机发光二极管(WOLED)具有效率高、亮度高、功耗低、视角广、响应速度快、主动发光、超薄超轻以及可柔性化等优异性能, 并在显示和照明领域有广阔的应用前景, 受到学者和业界的广泛重视而成为研究热点. 本文首先介绍了实现WOLED的不同方法, 然后从发光材料种类的角度, 阐述了全荧光WOLED、全磷光WOLED、基于荧光/磷光杂化WOLED以及延迟荧光WOLED近年来的研究进展, 并结合我们研究团队最近的工作详细地介绍了不同高性能WOLED的器件结构、设计思想、工作原理、物理机制以及发光过程; 接着, 简单介绍了柔性WOLED最近研究进展; 最后探讨了WOLED目前存在的问题及其未来的发展趋势.     

苯基取代聚苯撑乙烯的合成及其电致发光性能

聚苯撑乙烯(PPV)类聚合物是优异的发光材料, 有望作为全色显示中三基色的材料之一得到应用. 我们采用2-溴-1,4-亚二甲苯二乙酯为原料, 合成了商品名为Supper Yellow PPV (SY PPV)的苯基取代PPV. 中间体、单体和聚合物的结构都通过核磁共振、元素分析进行了表征. SY PPV的吸收峰在434 nm, 吸收边在510 nm, 带隙2.44 eV. 光致发光峰值和电致发光峰值分别在516和552 nm. SY PPV的器件性能为: 启动电压为2.4 V, 最大亮度大于49000 cd·m^-2, 最大流明效率为21 cd·A^-1, 显著优于采用老方法合成SY PPV的最大流明效率(16-18 cd·A^-1).     

新型低功耗金属氧化物TFT集成行驱动电路

金属氧化物薄膜晶体管(TFT)属于耗尽型器件,其集成的TFT的行驱动电路一般采用双负电源方案,存在与外围驱动芯片的匹配困难和功耗较大的不足。本文设计了一种新型耦合电路结构,可以产生比负电源更低的电压从而完全关闭输出模块的下拉晶体管,防止氧化物TFT耗尽模式引起的电流泄露问题,并由此设计了新型氧化物TFT行驱动电路拓扑。由于只采用一个负电源,其电源电压范围比采用双负电源方案的小,从而节省了功耗且有利于与外围驱动芯片的匹配连接。实验结果表明,基于刻蚀阻挡层(ESL)结构的氧化物TFT工艺,在玻璃衬底上成功制备了该行驱动电路,在电阻负载R L=3 kΩ和容性负载C L=30 pF下,所设计的行驱动电路在33.3 kHz时钟频率下实现脉宽10μs的全摆幅输出,每级功耗仅为160μW。基于新型耦合电路结构的行驱动电路能够满足60 Hz的刷新频率的1980×1080分辨率的显示需求。     

源漏电极的制备对氧化物薄膜晶体管性能的影响

本文采用钼-铝-钼(Mo/Al/Mo)叠层结构作为源漏电极,制备氧化铟锌(IZO)薄膜晶体管(TFT).研究了Mo/Al/Mo源漏电极中与IZO接触的Mo层溅射功率对TFT器件性能的影响.随着Mo层溅射功率的增加,器件开启电压(Von)负向移动,器件均匀性下降.通过X射线光电子能谱(XPS)深度剖析发现IZO/Mo界面有明显的扩散;当Mo层溅射功率减小时,扩散得到了抑制.制备的器件处于常关状态(开启电压为0.5 V,增强模式),不仅迁移率高(～13 cm2·V-1·s-1),而且器件半导体特性均匀.