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利用电子自旋共振光谱分析电掺杂有机半导体中的电荷转移与分离
摘要： 我们通过电子自旋共振（ESR）分析研究了电掺杂有机半导体（OSs）的电荷生成机制。利用ESR光谱成功评估了p型掺杂有机半导体的自由基密度，以此估算不同掺杂体系的电荷转移效率（CTE）。结果表明：当掺杂分子均匀分散且主体分子的最高占据分子轨道（HOMO）能级与p型掺杂剂的最低未占分子轨道（LUMO）能级间能差（?E）较大时，电荷转移效率可接近100%。而由自由基形成自由载流子的电荷分离效率相对较低（本研究中低于12%），这是控制电荷生成效率（CGE）的主导因素。有机掺杂剂三[1,2-双(三氟甲基)乙烷-1,2-二硫烯]合钼因具有均匀分散特性和较低LUMO能级（即较大?E）而实现高效电荷转移，最终展现出9.7%的优异电荷生成效率。
关键词： 电荷产生效率，p型掺杂剂，电荷转移，电子自旋共振光谱，有机半导体，电荷分离
更新于2025-09-22 18:09:22
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通过改善空穴注入与传输实现低工作电压的高效蓝色有机发光二极管
摘要： 本工作报道了基于蓝色磷光材料FIr6的高效有机电致发光(EL)器件。通过采用p型掺杂剂HAT-CN作为空穴注入层材料，显著提升了来自阳极的空穴注入效率。此外，将HAT-CN掺杂至空穴传输层(HTL)并在HTL与发光层(EML)之间插入薄层TcTa薄膜，进一步改善了空穴传输性能。功能层间阶梯式能级结构降低了载流子注入势垒，从而优化了EML内的载流子平衡。最终该高效蓝光EL器件实现了最大电流效率39.14 cd/A、功率效率38.68 lm/W、外量子效率(EQE)24.6%及亮度17201 cd/m2。即使在1000 cd/m2(3.7 V)高亮度下，同器件仍可保持36.73 cd/A的电流效率和23.1%的EQE。本研究为开发低工作电压且效率滚降缓慢的高性能器件提供了设计思路。
关键词： 电致发光、工作电压、效率滚降、p型掺杂剂
更新于2025-09-19 17:13:59
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四氰基茚满用于有机半导体化学掺杂的光电及电子特性
摘要： 有机半导体的化学掺杂是提升众多有机电子和光电器件性能的常用技术。四氟四氰基醌二甲烷（F4-TCNQ）作为最广为人知的p型掺杂剂之一，具有强电子受体所需的特性。尽管其电子接受能力极强，但F4-TCNQ价格昂贵，难以满足大面积应用需求。本研究引入一种名为四氰基茚（TCI）的小分子作为潜在p型掺杂剂。该分子因其在非线性光学领域的应用而闻名，其高极化率源于四个吸电子基团——氰基的引入。这四个氰基同样存在于F4-TCNQ分子中，与四个氟原子共同增强吸电子能力。我们推测TCI可能具有与F4-TCNQ相当的接受强度，有望成为更廉价的替代品。通过循环伏安法（CV）、紫外-可见-近红外光谱（UV/Vis/NIR）、光致发光（PL）及电流-电压（IV）测试对比分析了TCI与F4-TCNQ的接受强度，并将其掺入聚3-己基噻吩（P3HT）中观察其对有机半导体的掺杂效果。
关键词： p型掺杂剂、F4-TCNQ、四氰基茚满、化学掺杂、有机半导体
更新于2025-09-16 10:30:52
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采用含p型掺杂剂的可溶液加工四苯基卟啉空穴传输材料的高效钙钛矿太阳能电池
摘要： 我们展示了一种高效的空穴传输材料（HTM）——可溶性非周边取代八己基四苯并卟啉（C6TBPH2），并将其应用于钙钛矿太阳能电池，同时确定了p型掺杂剂在提升采用该C6TBPH2 HTM器件光伏性能中的作用。通过添加p型掺杂剂，由于氧化C6TBPH2自由基阳离子的形成，反向偏压扫描下的填充因子和短路电流密度分别从0.20±0.02提升至0.66±0.03，从15±2提升至20.8±0.1 mA cm?2。因此，采用C6TBPH2 HTM的器件实现了15.2%的功率转换效率，与在类似条件下制备的使用商用HTM的器件相当。
关键词： 钙钛矿太阳能电池、空穴传输材料、四苯基卟啉、光伏性能、p型掺杂剂
更新于2025-09-11 14:15:04