有机半导体异质界面电荷传输解析模型研究

有机半导体多层薄膜器件的性质很大程度上由有机-有机界面的传输性质所决定，但是现有的关于有机-有机界面的分析模型很难适用于实际器件的模拟.以Miller-Abrahams跳跃传导理论为基础，充分考虑有机-有机界面和金属-有机界面性质的不同，建立了一个新的描述有机-有机异质界面电荷传输的解析模型.结果表明有机异质界面的载流子传输不仅取决于界面的肖特基势垒，而且还取决于界面附近两边的电场强度和载流子浓度.此模型可用于有机半导体多层薄膜器件的电流密度、电场分布和载流子浓度分布的自洽计算. 关键词： 有机半导体 界面 载流子传输     

八羟基喹啉镉薄膜制备及其光学特性

用真空蒸镀方法,在玻璃衬底上制备了衬底温度不同的八羟基喹啉镉薄膜.XRD分析表明,八羟基喹啉镉薄膜呈多晶态,且衬底温度越高,衍射峰越强,薄膜的结晶性能逐渐变好,结晶晶粒尺度也越大.AFM研究表明,衬底温度升高,薄膜表面形貌越均匀有序,质量变好.MM-16相调制型椭圆偏振光谱仪研究发现,衬底温度升高导致反蒸发增强,薄膜生长速率减小,随着入射光波长的增加,薄膜的折射率和消光系数逐渐减小.随着衬底温度升高,因薄膜晶粒尺度增大,折射率和消光系数也增大;并给出了它们的变化范围.     

有机双层薄膜器件界面限制传导温度特性研究

通过对器件的温度特性的研究,能够使器件在合适的温度下保持稳定的工作状态.本文以Miller-Abrahams跳跃传导理论为基础,建立了有机-有机界面限制电流传导的电荷传输的解析模型.依据此模型分析了结构为"注入电极/有机层Ⅰ/有机层Ⅱ/收集电极"的双层薄膜器件在有机界面限制电流传导状态下的电流、电场和载流子分布与工作温度的变化关系.结果表明,在给定的工作电压下,温度升高时降落在层Ⅰ的电压升高,电场增强,而降落在层Ⅱ的电压降低,电场减弱,同时器件的电流增大.     

八羟基喹啉镉薄膜制备及其光学特性

用真空蒸镀方法,在玻璃衬底上制备了衬底温度不同的八羟基喹啉镉薄膜.XRD分析表明,八羟基喹啉镉薄膜呈多晶态,且衬底温度越高,衍射峰越强,薄膜的结晶性能逐渐变好,结晶晶粒尺度也越大.AFM研究表明,衬底温度升高,薄膜表面形貌越均匀有序,质量变好.MM-16相调制型椭圆偏振光谱仪研究发现,衬底温度升高导致反蒸发增强,薄膜生长速率减小,随着入射光波长的增加,薄膜的折射率和消光系数逐渐减小.随着衬底温度升高,因薄膜晶粒尺度增大,折射率和消光系数也增大;并给出了它们的变化范围.     

有机发光材料8-羟基喹啉钕的合成、表征和薄膜制备

介绍了制备高纯度有机发光材料8-羟基喹啉钕(Ndq3)和生长Ndq3薄膜的方法.通过X-射线衍射谱、红外吸收光谱、紫外吸收光谱以及荧光光谱测试分析,对Ndq3粉末和薄膜的结构和特性进行了表征.标定了Ndq3中喹啉环的存在;计算得出Ndq3的禁带宽度为2.8 eV;证实了Ndq3分子中的Nd-O键为共价键而非离子键;测得Ndq3的荧光发射光谱位于472 nm(蓝光区域);证明了光激发位于喹啉环上而不是金属Nd3+上.与Al和Zn的金属螯合物相比,Ndq3中的Nd3+成键共价键较强,极化力较弱.对不同衬底温度下生长的Ndq3薄膜做了XRD分析,发现Ndq3薄膜呈多晶态,且随温度升高,衍射单峰逐渐增强,显示Ndq3薄膜的结晶性能随衬底温度的升高变好,结晶晶粒尺度也随着衬底温度的升高逐渐变大,薄膜表面形貌更加均匀.     

有机双层薄膜器件界面限制传导温度特性研究

通过对器件的温度特性的研究,能够使器件在合适的温度下保持稳定的工作状态.本文以Miller-Abrahams跳跃传导理论为基础,建立了有机-有机界面限制电流传导的电荷传输的解析模型.依据此模型分析了结构为“注入电极/有机层Ⅰ/有机层Ⅱ/收集电极”的双层薄膜器件在有机界面限制电流传导状态下的电流、电场和载流子分布与工作温度的变化关系.结果表明,在给定的工作电压下,温度升高时降落在层Ⅰ的电压升高,电场增强,而降落在层Ⅱ的电压降低,电场减弱,同时器件的电流增大.     

多路高精度机器人控制器软硬件设计及优化

为实现多路高精度伺服电机驱动控制,设计了由软件和硬件组成的机器人控制器系统。控制器包括ATMEGA8微处理器搭配74HC595的硬件结构和冒泡算法两部分,可以产生多达32路的PWM信号,但测试结果显示输出信号精度不高。为进一步提高PWM控制信号的输出精度,将软硬件进行了优化,设计了以STM32微处理器为核心采用定时器分时算法的控制器。该控制器利用4个定时器并行输出多达32路的高精度PWM信号,在机器人和自动控制领域有很好的应用前景。     

迁移率对单层有机发光器件中电场与载流子分布的影响

有机发光器件的宏观特性与有机层中的电场和载流子浓度分布密切相关。建立的有机电致发光器件模型是由两个金属电极中间夹一层有机发光薄膜材料组成的单层器件,金属与有机发光层之间为欧姆接触。模型以载流子运动的扩散-漂移理论为基础,利用数值方法研究了有机发光层中双极载流子注入时的电势、电场、载流子浓度和复合密度分布。分析结果表明:当两种载流子的迁移率相同时,电场强度、载流子浓度、复合密度的分布呈对称形式。而当电子和空穴的迁移率μn和μp相差比较大时,高迁移率的载流子不仅仅分布在注入端附近而且还有一小部分能够传输到另一端,而低迁移率的载流子只分布在其注入端附近;当μn、μp的大小相差不大时,载流子传输情况就介于两者之间。当μn/μp的比值变化时,电场强度的极大值向载流子迁移率小的注入端偏移。     

有机体异质结太阳能电池的数值分析

介绍了一种有机体异质结太阳能电池的数值模拟方法,模型使用Onsager提出的成对复合理论,并结合了完善的无机半导体理论而提出来的,其结果与实验结果符合较好,证明了模型的正确性.在此基础上分析了器件的内建电场与工作温度对器件性能的影响,以及影响器件光电流的主要因素. 关键词： 有机太阳能电池 体异质结 数值分析