Improved light extraction of organic light emitting diodes with a nanopillar pattering structure

We have investigated the properties of organic light emitting diodes(OLEDs)with a nanopillar patterning structure at organic–metal or organic–organic interfaces.The results demonstrate that the introduction of a nanopillar structure can improve the light extraction efficiency greatly.We also find that the number,height,and position of nanopillars all affect the light extraction of OLEDs.The maximum power efficiency of a device with an optimized nanopillar patterning mode can be improved to 2.47 times that of the reference device.This enhancement in light extraction originates from the improved injected carriers,the broadened charge recombination zone,and the intensified wave guiding effects.     

位错形态与GaN外延薄膜电阻率之间的关系

利用金属有机化学气相沉积（MOCVD）,通过改变生长过程中成核层退火阶段的反应室压力,在蓝宝石衬底上制得了不同阻值的GaN外延薄膜。利用原子力显微镜（AFM）、X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对所生长的GaN薄膜的表面形貌、位错密度和位错形态进行了研究。结果表明,GaN的电阻率与位错形态之间存在密切联系,由此建立了模型来解释两者之间的关系。由于刃型位错附近存在负电荷,因此可为电子提供传导通道。在低阻GaN中,绝大多数位错发生弯曲和相互作用,在平行于基底方向上形成负电荷的导通通道,GaN薄膜的电导率较高。在高阻GaN中,位错生长方向垂直于基底,负电荷很难在平行于基片方向上传导,GaN薄膜的电导率很低,由此得到高阻GaN。     

水溶性富勒醇的荧光特性及其与各种金属离子结合的研究

本文考察了C60 水溶性衍生物 富勒醇的荧光特性。观测到富勒醇的荧光自猝灭现象以及不同酸度对其荧光强度的影响。在 pH =6 5～ 7 5条件下 ,富勒醇的荧光发射最强 ,并以此为最佳酸度条件 ,详尽研究了富勒醇同各种金属离子的作用 ,发现金属离子Cu2 + ,Pb2 + ,Co2 + ,Fe2 + ,Fe3 + ,Al3 + ,Cr3 + 和Cr(Ⅵ )均能有效猝灭富勒醇的荧光。其中Cu2 + ,Fe2 + ,Fe3 + ,Al3 + 和Cr3 + 在猝灭富勒醇荧光的同时 ,还使富勒醇的荧光激发和发射峰发生不同程度的红移和蓝移 ,表明这五种金属离子与富勒醇之间同时形成了基态和激发态的络合物 ;而Pb2 + ,Co2 + 和Cr(Ⅵ )则只在激发态下同富勒醇发生作用。各金属离子与富勒醇的结合能力为 :Cu2 + >Fe2 + >Pb2 + >Co2 + ;Fe3 + >Al3 + >Cr(Ⅵ ) >Cr3 + ,同时估测了各金属离子与富勒醇的结合常数KA 及结合数n。     

纳米ZnO粉体的制备及其表征

通过直接沉淀法制备了粒径小于100nm的ZnO纳米粉体.随前驱体焙烧温度的升高,晶粒逐渐长大,晶体发育趋于完整.经过计算,纳米ZnO的晶粒生长动力学指数为1.8,比其他一些氧化物的晶粒生长动力学指数小.     

利用C_(60)和CuPc形成的有机半导体异质结作为阳极修饰层实现高效的磷光有机发光二极管

利用C_(60)和Cu Pc形成有机半导体异质结作为阳极ITO修饰层,制备了高效绿色磷光有机发光二极管(OLEDs)。与常规MoO_3阳极修饰层相比,C_(60)(5 nm)/Cu Pc(25 nm)面异质结修饰器件的最大电流效率和外量子效率(EQE)提高了12%和11%,分别为60 cd/A和16.8%;而Cu Pc∶C_(60)(30 nm,50%)体异质结修饰器件则提高了26%和27%,分别为67 cd/A和19.3%。高的器件效率一方面归因于C_(60)与Cu Pc异质结界面处积累的电荷会在电压的作用下形成高效的电荷分离和空穴注入,另一方面归因于异质结具有吸收绿光光子形成光生载流子的光伏效应。利用Cu Pc∶C_(60)体异质结修饰阳极的器件由于具有更高效的电荷积累、更合适的空穴传输性、更平衡的载流子复合和更好的光伏特性,器件效率要比C_(60)/Cu Pc更优。研究表明,这种基于C_(60)与Cu Pc的有机半导体异质结可作为优越的ITO阳极修饰层。     

CoAPO-5分子筛的结构表征及其催化氧化特性研究

利用三乙胺(TEA)为有机模板剂,在水热体系中合成了具有不同Co含量的杂原子微孔磷铝分子筛CoAPO-5,并通过XRD、ICP、TG、N2吸附、UV-Vis DRS、H2-TPR和O2-TPO等技术对CoAPO-5分子筛的结构、过渡金属的存在状态以及氧化还原性等进行了表征和揭示.结果表明,所合成的CoAPO-5具有典型的AlPO4-5微孔分子筛结构,n(Co)/n(P)比小于0.1时结晶度较高;分子筛原粉中存在四配位的Co(Ⅱ),经焙烧可部分氧化为催化活化中心Co(Ⅲ),Co(Ⅱ)和Co(Ⅲ)在连续的氧化还原循环过程中可逆,且骨架Co物种的含量对CoAPO-5分子筛的结构及其氧化性能有较大的影响.     

白光LED蓝光转换材料的发光特性研究

用稀土氧化物作为原料,通过高能球磨与反应烧结的方法,在1 300 ℃合成了高纯度的铈激活和铈、钆共激活的钇铝石榴石蓝光转换材料,采用X射线衍射分析了产物的晶体结构,采用发射光谱和激发光谱研究了基质中Ce3+的发光特性以及Gd3+对它的影响。结果表明,产物为立方晶系的钇铝石榴石晶体,可以被蓝光有效激发,通过调整掺杂离子的摩尔浓度,荧光粉的发射波长可覆盖530～560 nm的黄绿光范围。利用荧光粉转换法制备了白光LED(light emitting diode, 发光二极管),在工作电流为20 mA、工作电压为3.5 V的条件下,所制备的白光LED色坐标x=0.310,y=0.323,光效26.131 m·W-1,显色指数81.8,色温6 605 K。     

GaN薄膜的两步法制备及其物性转变的研究

本实验通过水浴加热和简单化学气相氨化两步法,在旋涂有ZnO的Si衬底上成功合成了由排列整齐纺锤体形貌的GaOOH构成的薄膜,然后在950℃下对样品进行氨化得到由排列整齐纺锤体组成的GaN薄膜。然后对氨化前后样品的形貌,结构和光学性能分别通过FESEM、EDS、TEM、XRD和PL谱进行了表征。结果表明:水热生成的GaOOH薄膜是由纺锤体形状GaOOH紧密排列形成,该纺锤体形状GaOOH有直径大约600 nm,长约为1.5~2μm。氨化前后样品的形貌没发生太大的变化;但晶体结构由正交晶系相GaOOH转变为六方纤锌矿GaN;而且发光峰也由较宽的绿光峰转变为中心为365 nm的蓝光峰,这主要是由于样品由正交晶系相GaOOH转变为六方纤锌矿GaN引起的。最后对排列整齐的锤体形构成的GaOOH薄膜的形成机理以及GaOOH向GaN的转变过程发生的化学反应做了简单的探讨和分析。     

新型绿色磷光铱配合物的合成及其光物理性能研究

合成并表征了以2-苯基吡啶为第一配体,水杨酸及其衍生物为第二配体,以铱为内核的新型配合物(ppy)₂Ir(LX)(ppy=2-苯基吡啶,LX=水杨酸Sal、4甲基水杨酸MSal、4-三氟甲基水杨酸FSal)。对其分子结构、光物理性能及热稳定性进行了测试和分析。结果表明, 室温下在二氯甲烷溶液中(ppy)₂Ir(LX)(LX= Sal, MSal, FSal)的吸收峰分别在270, 370, 450及484 nm附近,其中前2个吸收峰应归属于第一配体2-苯基吡啶的1π—π*跃迁和水杨酸配体到2-苯基吡啶的电荷转移跃迁,在450及484 nm附近的吸收峰,应该归属于金属到配体的电荷转移(1MLCT和3MLCT)跃迁和配体3π—π*跃迁的混合;其PL发射峰最大波长分别为520,522,510 nm;(ppy)₂Ir(Sal)和(ppy)₂Ir(MSal)的发射主要来源于三重态3MLCT的辐射跃迁,而(ppy)₂Ir(FSal)的发射主要来源于水杨酸到2-苯基吡啶的电荷转移态的辐射跃迁,也有单重态1MLCT和三重态3MLCT的辐射跃迁的贡献。其量子效率分别为0.37,0.33,0.29,热分解温度为306～328 ℃。(ppy)₂Ir(LX)是一组热稳定性较好的高效有机磷光材料,可用于有机电致发光器件中。