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自组装芳香族有机半导体分子改善界面效应对OLED性能的影响
摘要: 本研究聚焦于通过自组装单分子层(SAM)技术对有机发光二极管(OLED)器件增强界面的性能表征。SAM技术常用于解决OLED中有机/无机界面结合力弱的问题。新一代SAM分子——苯基苯甲酸(PBA)、4-(9H-咔唑-9-基)苯甲酸(MZ39)和4-(2,5-二噻吩基-1H-吡咯-1-基)苯甲酸(MZ25)被涂覆于氧化铟锡(ITO)之间。制备了ITO/SAM/TPD/Al和ITO/TPD/Al两种空穴器件构型,通过空间电荷限制电流(SCLC)技术计算SAM层对空穴迁移率的贡献。对ITO/TPD/Alq3/Al和ITO/SAM/TPD/Alq3/Al构型的OLED器件进行光学表征,以观察芳香族SAM分子对亮度和量子效率的影响。特别地,SAM修饰的OLED器件最高亮度达397 cd m?2。所有含SAM层的器件性能均优于参照器件。
关键词: 氧化铟锡(ITO)、量子效率、有机发光二极管(OLED)、亮度、空间电荷限制电流(SCLC)、自组装单分子层(SAM)
更新于2025-09-23 15:21:01
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导电聚合物 || 聚合物发光器件的电学性能
摘要: 本章简要介绍了共轭聚合物的半导体特性及其在聚合物发光二极管(PLED)等电子/光电器件中应用的研究动机。我们详细阐述了PLED的工作机制,重点分析电荷注入与传输效应及其对外加电场和温度的依赖性。首先采用热电子发射和隧穿注入的传统模型研究电极向有机半导体的电流注入机制,随后引入并讨论了考虑金属/半导体界面复合效应以及注入电流中能量无序与空间无序影响的最新模型。此外,通过空间电荷限制电流模型和陷阱填充限制电流模型来描述体相中的电荷传输特性。最后,我们还简要探讨了无序效应对载流子输运行为影响的相关理论。
关键词: 空间电荷限制电流、共轭聚合物、聚合物发光二极管、有机半导体、电学性能
更新于2025-09-22 13:34:56
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溶液法制备的一维卤化铅钙钛矿单晶具有高载流子迁移率及其在光电探测器中的应用
摘要: 有机-无机杂化金属卤化物钙钛矿已成为光伏和发光二极管领域极具前景的材料。近期,低维金属卤化物钙钛矿的特性研究日益受到关注,其中具有强量子限域效应的一维钙钛矿展现出高效宽带发光特性。然而这类低维钙钛矿中的电荷传输机制尚不明确。本研究采用空间电荷限制电流法对一维钙钛矿单晶的电荷迁移率进行了表征。温度依赖性迁移率测量表明:高温下的局域极化子会随温度降低转变为扩展态极化子(存在于极化子能带中)。室温下测得的最小迁移率为4.51 cm2/V·s?;诟镁逯票傅淖贤夤獾缣讲馄髡瓜殖?32.3 A W?1的超高峰值响应度。这些发现证实了高迁移率低维钙钛矿材料在光电子器件中的应用潜力。
关键词: 空间电荷限制电流、低维、电荷传输、光电探测器、有机-无机杂化金属卤化物钙钛矿
更新于2025-09-19 17:13:59
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水分在高效平面钙钛矿太阳能电池制备中的作用
摘要: 钙钛矿太阳能电池(PSC)在过去几年中已实现25.2%的认证效率。在诸多有效方法中,湿度辅助退火工艺是制备高效PSC最有效的方法之一。然而,水分在高性能PSC制备中的作用仍存在激烈争议。本文基于多种表征手段,系统研究了水分在制备具有更优质钙钛矿薄膜的高效甲脒(FA)基PSC中的关键作用。结果表明,与手套箱中制备的对照薄膜相比,50%相对湿度(RH)条件下产生的钙钛矿薄膜质量更高,晶粒尺寸更大且分布更均匀。通过光致发光(PL)、时间分辨光致发光(TRPL)、空间电荷限制电流(SCLC)和共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)分别证实,在50%RH下退火的钙钛矿薄膜具有更长的寿命、更低的缺陷密度和更高的光捕获能力。这些结果表明,受控湿度环境更有利于获得优质钙钛矿薄膜,且未来工业化大规模生产中在受控湿度条件下制备高效PSC具有可行性。
关键词: 缺陷密度、两步沉积法、平面钙钛矿太阳能电池、水分、空间电荷限制电流
更新于2025-09-16 10:30:52
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AIP会议录 [AIP出版 国际先进材料会议论文集:ICAM 2019 - 印度喀拉拉邦(2019年6月12-14日)] 国际先进材料会议论文集:ICAM 2019 - 基于空间电荷限制电流法测量P3HT基光伏电池的空穴迁移率
摘要: 载流子迁移率是表征任何半导体材料的关键参数之一,对有机半导体同样重要。与无机半导体相比,有机半导体的迁移率仍低得多,因此改进其迁移率的尝试具有重大意义。本文采用两种不同阳极缓冲层(PEDOT:PSS和MoO3)研究了体异质结有机光伏电池中正电荷载流子的传输特性。通过空间电荷限制电流法计算并比较了空穴迁移率值。以PEDOT:PSS和MoO3作为空穴传输层时测得的迁移率分别为1.043×10?? cm2 V?1 S?1和1.357×10?? cm2 V?1 S?1。结果表明,具有更高载流子迁移率的器件表现出更优性能。
关键词: PEDOT:PSS、空穴迁移率、空间电荷限制电流、MoO3、光伏电池、P3HT
更新于2025-09-12 10:27:22
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空间电荷限制电流对有机场效应晶体管性能的影响
摘要: 决定有机场效应晶体管(OFETs)中半导体材料性能的关键参数是载流子迁移率?;谛た死匠痰拇巢舛ǚ椒赡芤蚪哟バвΦ贾虑ㄒ坡势拦啦蛔既贰L乇鹗窃诔<慕淮硎絆FET结构(顶接触底栅或底接触顶栅)中,源漏电极下方/上方的有源层空间电荷限制电流(SCLC)效应会降低源漏电流。本研究针对不同有源层厚度和本征迁移率各向异性,建立了SCLC效应对OFET表观迁移率(即通过器件特性计算得出)及表观阈值电压的影响模型。对于饱和区,我们推导出了转移特性与表观迁移率的简明解析表达式。建模表明:当有源层厚度超过100纳米且迁移率各向异性(沿层方向与垂直层方向比值)大于100时,表观OFET迁移率比本征值低五倍以上。虽然SCLC效应不改变表观阈值电压,但会在输出特性近零电压处呈现拐点。该模型给出了饱和区转移特性与表观迁移率作为本征迁移率和器件参数的显函数解析式,以及线性区的隐函数表达式。研究成果为准确评估交错结构OFET的本征迁移率及进一步提升器件性能提供了指导依据。
关键词: 有机场效应晶体管,有机薄膜晶体管,空间电荷限制电流,接触效应,建模
更新于2025-09-11 14:15:04
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低电导率PbSnTe:In薄膜中接触注入与电流空间电荷限制模式下的场效应
摘要: 在T=4.2K时,首次观察到基于分子束外延法在BaF2(111)衬底上生长的半绝缘PbSnTe:In薄膜样品中,空间电荷限制电流(SCLC)出现显著变化(最高达4倍)。该结果与通过改变表面处理方式使PbSnTe:In薄膜空间电荷限制电流变化达10^3倍以上的实验相符。从定性层面考虑了这样一种模型:由于载流子从接触电极注入,在空间电荷限制电流模式下,局域化表面态对所形成空间电荷有重要贡献。
关键词: 场效应、表面态、分子束外延、空间电荷限制电流、掺铟碲铅锡薄膜
更新于2025-09-10 09:29:36