量子阱结构对有机电致发光器件效率的影响

实验中共制备了五种有机量子阱结构电致发光器件,分别对这五种量子阱结构器件的电致发光特性进行了研究,分析了量子阱结构的周期数和势垒层的厚度对器件电学性能的影响.实验结果表明适当周期数的量子阱结构器件的亮度和电流效率比传统的三层结构器件的要大,主要原因是量子阱结构对电子和空穴的限制作用,这种限制作用提高了电子和空穴在发光层中形成激子和复合的概率,从而提高了发光的亮度和效率.当改变阱结构器件中势阱层的厚度时,也会对器件的亮度和效率产生影响,采用适当的势阱层厚度能够提高器件的亮度和效率. 关键词： 量子阱结构 电致发光 电流效率 光谱     

有机薄膜晶体管直流电流-电压模型的研究

通过对有机薄膜晶体管(OTFT)电流-电压特性的研究,建立了一种用于电路模拟的仿真程序(SPICE)的OTFT直流电流-电压模型,所用的参数都可从实验特性曲线中提取。对一种基于并五苯(Pentacene)的底栅顶接触(TC)结构的OTFT的实验曲线进行参数提取,并利用所得的参数与建立的模型进行仿真,得到的输出特性和转移特性曲线与实验结果无论在线性区还是在饱和区都具有较强的一致性,验证了本文所建模型及参数的准确性。建立的模型能够准确描述OTFT的直流特性,可用于有机电路的SPICE仿真。     

有机量子阱发光的研究

有机量子阱具有优异的光电性能,在光电子器件中有广泛的应用.论述了如何证明有机量子阱的存在及其国内外研究现状,介绍了有机量子阱在有机电致发光中的应用以及存在的问题,重点是如何利用有机量子阱提高发光性能,并指出了今后的研究方向.     

发光寿命在发光特性表征中的重要影响

吸收是发光的前提条件,吸收变了,发光的其他特性也就随之而变.但是发光寿命的长短又会反过来影响吸收的多少,这不仅存在于光致发光中,而且是一个普遍规律.从电场引起的场致发光中发现,在同一种材料中掺入两种发光寿命长短相差悬殊的发光中心Cu和Mn,利用激发电源频率的变化,明确地显示出发光寿命短的Cu的发光与发光寿命长的Mn的发光强度之比随频率的增加而增大,而且也显示了Cu的两种发光也有这种规律.实验结果说明,这种规律只取决于发光中心的寿命长短,而与激发方式及猝灭原因无关.     

非溶剂掺杂完善自组织机理提升高度区域规则的(3-己基噻吩)有机场效应晶体管器件性能的研究

为了保证在低温加工及溶液制备的情况下,能够提升高度区域规则的聚(3-己基噻吩) (RR-P3HT)有机场效应晶体管(OFET)的器件性能,本文研究了室温下乙醇及乙腈非溶剂的掺杂,及其对高分子自组织机理与导致的RR-P3HT OFET电学性能的影响.实验发现,适量进行乙醇及乙腈非溶剂的掺杂,将促进RR-P3HT薄膜形成更多期望的微晶粒薄片结构,完善高分子自组织机理,导致RR-P3HT OFET电学性能的提升.实验表明,在RR-P3HT溶液中进行5 %乙腈添加后,其器件场效应迁移率的值由原来的4.04×10< 关键词： 高度区域规则的聚(3-己基噻吩)有机场效应晶体管 非溶剂掺杂 自组织机理 场效应迁移率     

Performance improvement in pentacene organic thin film transistors by inserting a C60 ultrathin layer

The contact effect on the performances of organic thin film transistors is studied here. A C₆₀ ultrathin layer is inserted between Al source--drain electrode and pentacene to reduce the contact resistance. By a 3 nm C₆₀ modification, the injection barrier is lowered and the contact resistance is reduced. Thus, the field-effect mobility increases from 0.12 to 0.52 cm²/(V·s). It means that inserting a C₆₀ ultra thin layer is a good method to improve the organic thin film transistor (OTFT) performance. The output curve is simulated by using a charge drift model. Considering the contact effect, the field effect mobility is improved to 1.15 cm²/(V·s). It indicates that further reducing the contact resistance of OTFTs should be carried out.     

Performance improvement cells using bathocuproine of MEH-PPV：PCBM solar and bathophenanthroline as the buffer layers

In this work, bathocuproine （BCP） and bathophenanthroline （Bphen）, commonly used in small-molecule organic solar cells （OSCs）, are adopted as the buffer layers to improve the performance of the polymer solar cells （PSCs） based on poly（2-methoxy-5-（2-ethylhexyloxy）-1,4-phenylenevinylene） （MEH-PPV）： [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester （PCBM） bulk heterojunction. By inserting BCP or Bphen between the active layer and the top cathode, all the performance parameters are dramatically improved. The power conversion efficiency is increased by about 70% and 120% with 5-am BCP and 12-nm Bphen layers, respectively, when compared with that of the devices without any buffer layer. The performance enhancement is attributed to BCP or Bphen （i） increasing the optical field, and hence the absorption in the active layer, （ii） effectively blocking the excitons generated in MEH-PPV from quenching at organic/aluminum （Al） interface due to the large band-gap of BCP or Bphen, which results in a significant reduction in series resistance （Rs）, and （iii） preventing damage to the active layer during the metal deposition. Compared with the traditional device using LiF as the buffer layer, the BCP-based devices show a comparable efficiency, while the Bphen-based devices show a much larger efficiency. This is due to the higher electron mobility in Bphen than that in BCP, which facilitates the electron transport and extraction through the buffer layer to the cathode.     

退火处理提高P3HT:PCBM聚合物太阳能电池光伏性能

利用旋转涂膜方法制备了以P3HT:PCBM为有源层的聚合物太阳能电池, 器件结构为ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al(氧化铟锡导电玻璃/聚二氧乙基噻吩:聚对苯乙烯磺酸/聚三已基噻酚:富勒烯衍生物/铝),研究了退火温度对聚合物太阳能电池性能的影响. 实验发现: 聚合物薄膜经过120 °C退火10 min处理后, 开路电压(V_oc)达到0.64 V, 短路电流密度(J_sc)为10.25 mA·cm^-2, 填充因子(FF) 38.1%, 光电转换效率(PCE)达到2.00%. 为了讨论其内在机制, 对不同退火条件下聚合物薄膜进行了各种表征. 从紫外-可见吸收光谱中发现, 退火处理使P3HT在可见光范围内吸收加强且吸收峰展宽, 特别是在560和610 nm处的吸收强度明显增大; X射线衍射(XRD)结果表明, 120 °C退火后P3HT在(100)晶面上的衍射强度是未退火薄膜的2.8倍, 有利于光生载流子的输运; 原子力显微镜(AFM)研究结果表明, 退火显著增大了P3HT与PCBM的相分离程度, 提高了激子解离的几率; 傅里叶变换红外(FTIR)光谱验证了退火并没有引起聚合物材料物性的变化.     

蓝色磷光材料FIrpic的发光特性

研究了掺杂浓度及热退火对磷光材料双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2?)吡啶甲酰合铱(FIrpic)发光性能的影响.不同掺杂浓度的薄膜及有机电致发光器件(OELDs)的发光颜色都随FIrpic浓度的增大由蓝色逐渐变化到黄绿色.纯FIrpic薄膜的吸收光谱和光致发光(PL)光谱在440-480nm范围内有明显的光谱重叠,476nm处的发光强度随FIrpic掺杂浓度增大而降低主要是由自吸收效应引起的.测量了不同激发密度下的光致发光光谱和不同掺杂浓度下的电致发光(EL)光谱,发现530nm处的发光强度随激发强度或掺杂浓度的增大而增强,证实了530nm处的发光是来源于FIrpic分子间的激基缔合物发光.通过比较热退火前后薄膜微观形貌及电致发光器件光谱的变化,进一步证实了热退火促进FIrpic分子聚集,增强了FIrpic分子间的辐射跃迁发光.通过调控FIrpic掺杂浓度和优化器件结构,并对器件进行热退火处理得到一系列发光颜色从蓝色逐渐变化到黄绿色的有机电致发光器件.     

水溶性酞菁化合物对有机电致发光器件亮度和效率的影响

以水溶性酞菁铜(CuTcPc)为空穴注入层制备多层有机电致发光器件.ITO表面经过CuTcPc溶液修饰,能够提高空穴的注入能力,增加器件的电流密度和亮度.在有机电致发光器件中,空穴传输材料的空穴迁移率一般大于电子传输材料的电子迁移率,空穴是多数载流子;但是,CuTcPc修饰处理不仅提高了器件的电流密度和亮度,也提高了器...