基于Alq:DCJTI薄膜的光泵浦650nm微腔激光

设计研制了以分布式布拉格反射镜为腔镜、以主客体掺杂的红光发光材料Alq:DCJTI为增益介质的有机微腔结构。通过传输矩阵法对腔内驻波光场进行了模拟, 确定了合理的微腔结构。在紫外脉冲激光的泵浦下研究了微腔的激光性能。该微腔激光器的输出波长位于650nm, 观察到了明显的激光现象, 其中阈值强度约为110W·cm^-2, 阈值前后的FWHM从4.7nm窄化到3.2nm。     

白光微腔有机电致发光器件的结构设计与制备

采用一种宽谱带绿光发光材料,通过两个颜色互补的谐振模式结构设计实现了白光发射的微腔OLED.与普通结构的OLED相比,器件的电致发光效率提高了0.7倍.优化后的白光微腔OLED的色坐标为(0.34,0.33),且颜色不随工作电压变化.进一步改善显色指数性能则需要构建多个模式的微腔结构.     

磷酸酯聚芴阴极界面修饰层对聚合物电致发光性能的影响

发展了基于稳定金属电极的阴极界面材料,对促进聚合物电致发光器件的产业化进程具有重要意义。侧链含磷酸酯功能基团的聚芴衍生物（PF-EP）是一种极性聚合物中性材料,能溶于乙醇等醇类溶剂,非常适合制备多层溶液加工型发光器件。除此之外,它结合稳定的金属Al电极能实现有效电子注入。本文以PF-EP在绿光聚芴发光器件中的应用为例,详细对比分析了两种基于PF-EP的阴极电极结构（PF-EP/LiF/Al和PF-EP/Al）的器件EL性能。结果显示,PF-EP/LiF/Al阴极结构具有更优异的电子注入能力。基于单电子器件和X射线光电子能谱,本文对这一高效电子注入结构的注入能力和注入机理进行了探讨。     

电泵浦有机半导体激光器的关键技术

采用高品质因子低损耗的光学微腔结构研制了电泵浦脉冲方式工作的有机激光器件。增益介质为Alq₃ : DCJTI薄膜,透明导电IVO薄膜和Al薄膜分别作为阳极和阴极。面发射的激光从阴极侧发出,峰值波长为622 nm,阈值电流密度为860 mA/cm²。讨论了电泵浦有机微腔激光器研制过程中的关键技术。     

水系电解质离子对无定形WO3电致变色性能的影响

WO₃是理想的无机电致变色材料,其电致变色机制是在电压作用下发生可逆的氧化还原反应,并伴随着电解质离子在材料内部的嵌入和脱出。本文研究了含有Li⁺、Zn²⁺、Al³⁺的三种水系电解质对无定形WO₃电致变色性能的影响。结果表明,当以Al³⁺作为嵌入离子时,WO₃获得了最好的电致变色性能,包括快响应速度(着色响应时间2.8 s,褪色响应时间1.1 s)、大光学对比度(700 nm处达83.4%)、优异的循环稳定性(连续循环1 000次仅衰减2.8%)、高着色效率(74.7 cm²·C^-1),其综合性能在已报道的WO₃电致变色器件中处于较高水平。机制研究发现,Al³⁺水系电解质溶液中性能的提升得益于快速的离子传输动力学。这些结果将为高性能电致变色器件构建和电解质优选提供简单有效的指导。     

4.81 WYb:YAG/1030nm薄片激光器优化设计

设计了四程泵浦的Yb:YAG薄片激光器。晶体掺杂原子数分数为10%,几何尺寸为直径10mm、厚340μm,提出了Cr/Au金属化方案,采用铟焊工艺将其焊接到微通道水冷热沉上。耦合系统为四程泵浦结构,球面镜规格为直径30 mm、曲率半径50 mm。利用LightTools软件模拟计算了泵浦光斑半径,选用曲率半径200 mm输出镜以使泵浦光斑半径与基模光斑半径比符合模式匹配原则。在激光二极管阵列泵浦功率为18.73 W时,获得了最高功率为4.81 W的1030nm连续激光输出,光-光转换效率为25.7%。     

新型透明导电薄膜ErF3掺杂In2 O3的研制

利用电子束沉积技术首次制备了氟化铒 (ErF₃) 掺杂的氧化铟(In₂O₃)透明导电薄膜(IEFO),研究了薄膜的晶体结构、光学特性和电学特性。利用原子力显微镜测试了不同厚度薄膜的形貌,初步研究了薄膜的生长过程。研究发现:IEFO薄膜为多晶结构,Er原子的掺入改变了薄膜的优势生长方向,使薄膜在(211)、(222)、(444)3个方向上的生长趋势基本相同。 薄膜电阻率为1.265×10^-3 Ω·cm,电子迁移率为45.76 cm²·V^-1·s^-1,电子浓度为1.197×10²⁰ cm^-3,在380~780 nm范围内的可见光平均透过率为81%。     

蓝色微腔有机发光器件

实现彩色显示需要高效率和高色纯度的红、绿、蓝三种颜色发光.与红、绿色器件相比,蓝光有机电致发光器件(OLED)有较低效率和较差的色纯度.为了改善器件性能,将微腔引入到OLED中,优化设计并制作出蓝色微腔有机电致发光器件(MOLED):Glass/DBR/ITO/NPB/DPVBi/Alq3/LiF/Al.得到蓝光微腔器件电致发光谱(EL)峰值位于472 nm,与无腔器件相比,峰值强度增强5.4倍,半峰全宽(FWHM)减小77.1%(仅为16 nm),光谱积分强度增加33%.微腔器件最大亮度8439 cd/m2,最大发光效率2.4 cd/A,CIE色坐标为(X=0.14,Y=0.10).结果表明,由于微腔效应的存在,导致微腔器件的EL谱线窄化和峰值强度增强,可提高器件的色纯度,改善器件发光性能.     

耦合微腔结构的有机电致发光器件

研究了耦合微腔结构的有机发光器件的光学和电致发光性能。通过将被动腔作为底部反射镜的方法,简化了耦合微腔的光学和发光性能的模拟,所得到的结果与实验符合得较好。在相同电流密度下与同样结构的普通OLED相比,耦合腔OLED的光谱强度在502 nm处增强了3.6倍,在550 nm处增强了5.6倍,光谱积分强度增加了0.5倍。普通OLED的最大电流效率和亮度是4.2 cd/A 和13 600 cd/m²。而耦合腔OLED则为7.0 cd/A 和 22 660 cd/m²。这种结构的器件出射光更集中于腔轴方向,有利于设计开发较高效率的有机激光器件。