电化学处理对Π共轭聚合物阳极特性的改善

研究了电化学对聚合物发光二极管空穴注入和传输层(PEDOT薄膜，polyethylene dioxythiophene)的掺杂处理，由这种薄膜与ITO(indium-tin oxide)构成的双层阳极明显地改善了器件性能，当以MEHPPV(poly(2’-methoxy．5(2’-ethyl-hexyloxy)-1，4-phenylene vinylene))为发光聚合物时，器件的工作电压得到了降低；当以PFO(poly(2，7-dibmmo-9，9-dioetylfluorene))作为发光聚合物时器件的最大外量子效率提高到0．6％．     

掺杂型有机电致发光器件

成功制备了可溶性电子型聚合物PPQ [poly (phenylquinoxaline) ]掺杂的可溶性空穴型聚合物PDDOPV[poly(2 ,5 bis (dodecyloxy) phenylenevinylene) ]的单层发光器件。与具有相同厚度的纯PDDOPV的单层器件相比 ,起亮电压从 4 .5V降低到 2 .6V ,在电压相同的条件下 ,掺杂的单层器件的电流和纯PDDOPV的单层器件在同一个数量级 ,但其亮度和发光效率均比未掺杂器件提高 1个数量级以上。结果表明 ,在可溶性空穴型聚合物中掺杂可溶性电子型聚合物是提高器件性能的有效方法。     

聚合膜/无机膜异质结电致发光机理研究

针对聚合物电致发光材料缺乏可用的电子型聚合物半导体材料的现状，采用无机电子型半导体材料ZnO:Zn与空穴型聚合物材料PDDOPV[poly(2,5-bis(dodecyloxy)-phenylenevinylene)]成功制备了结构为ITO／PDDOPV／ZnO：Zn/Al的异质结双层器件，异质结器件的发光效率与单层器件P的发光效率的比值在电压为8V时达到最高值38.6倍，此时异质结器件的亮度是器件P的19.4倍，异质结的电流是单层器件的0.5倍。结果表明，ZnO:Zn薄膜的插入，确实能够起到输运电子和阻挡空穴从而降低器件电流水平，提高器件发光效率的作用，而且，聚合物膜／无机膜异质结器件的发光颜色是随着电压的增加而蓝移的。研究认为有可能是形成了新的发光基团。     

聚合物电致发光器件的电流限制机制

以共轭聚合物聚(2-甲氧基-5-(2′-乙基-己氧基)-1,4-对苯乙炔)为发光材料制备复合阴极结构（LiF/Al）的聚合物电致发光器件.针对不同发光层厚度和阴极修饰层厚度的器件进行电流-电压测试,研究引起器件电流限制的机制.结果表明,单金属阴极器件的电流特性为载流子输运体限制机制；当阴极修饰层（LiF）厚度为2 nm左右时,电流特性以载流子注入限制为主；而当阴极修饰层为其他厚度时,2种限制机制同时存在.对具有不同阴极修饰层厚度的器件的电流-电压特性提出理论模型,模拟结果与试验数据较为符合.     

未掺杂条件下载流子平衡提高有机电致发光器件效率的研究

用具有高电子迁移率(5×10-4cm2 V-1 s-1)的材料4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline(BPhen)作为电子传输层(ETL),N,N-his-[1-naphthy(-N,Ndiphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine)](NPB)作空穴传输层(HTL),tris(8-hy-droxyquinoline) aluminum(Alq3)作发光层(EML),使有机薄膜电致发光器件的效率得到显著改善.器件基本结构为:ITO/NPB/Alq3/BPhen/LiF/A1.通过对HTL和ETL的厚度进行优化,在电流密度为20mA/cm2时,器件的电流效率达到6.80cd/A,亮度达到1361 cd/m2.为了探索发光器件的效率得以改善的原因,制备了结构为ITO/A1q3/BPhen/Al的electron-only器件和结构为ITO/NPB/AI的hole-only器件.通过调整hole-only器件中空穴传输层(HTL)和electron-only器件中电子传输层(ETL)之间的厚度匹配并比较它们之间的J-V曲线,发现当电子和空穴达到栽流子平衡时,发光器件获得最佳效率和亮度.     

阴极材料对聚合物发光二极管特性的影响

报道了基于聚(9,9 二辛基芴 4,7 二噻基苯并二唑)(PDOF DBT,m(DOF):m(DBT)=85:15)的双层聚合物发光二极管(PLEDs)在使用碱金属、碱土金属和绝缘材料为阴极时表现的各种特性.当以厚度为3nm左右的Ba作为阴极时,器件表现出较好的性能:外量子效率为1.6%,最大的发光亮度接近4000cd m2.结果表明PDOF DBT与这种阴极的交界面具有较好的能级匹配以及电荷注入平衡.     

等离子体引发接枝聚合丙烯腈对聚乙烯表面改性的研究

研究了等离子体引发单体接枝聚合对聚合物的表面改性.选取PE为聚合物底材接枝丙烯腈,研究了接枝反应条件对接枝率的影响规律.反应温度愈高,接枝率愈大,当反应温度达到溶液的沸点时,接枝率急剧增大;随着单体浓度的增大,接枝率几乎呈现出线性增长的趋势;接枝率随反应时间的延长而增大.溶剂对接枝反应有较大的影响,当选用(甲醇+水)作为混合溶剂时,接枝率随着水与醇的体积比R(R=V(H₂O) / V(C_nH_2n+1OH))的增加而增加.当选用(乙醇+水)或(异丙醇+水)作为混合溶剂时,水醇体积比R为零(即溶剂为纯乙醇或异丙醇时)接枝率最大,当溶剂中有水参与时,接枝率下降.并利用ATR FTIR分析证明了丙烯腈单体接枝到聚合物薄膜样品表面.     

氧氩比对铒镱掺杂氧化锌薄膜的结构和光波导特性的影响

氧化锌作为一种良好的发光材料广泛应用于太阳能电池、气敏传感器、紫外探测器、光电器件、透明电极等诸多领域.文章应用磁控溅射技术制备铒镱掺杂的氧化锌薄膜,利用X射线(XRD)和棱镜耦合技术,分析研究了氧氩比对铒镱掺杂的氧化锌薄膜的结构和光波导特性的影响.结果表明:氧氩比对薄膜的结构和光波导特性有重要影响,当氧氩比为2:16时,薄膜的衍射峰的强度较大,半高宽(FWHM)较窄,有效折射率接近ZnO薄膜的折射率,降低氧氩比有利于增强薄膜的c轴择优取向.     

聚合物白光发光二极管的研究进展

针对聚合物白光发光二极管(WPLEDs)在显示和照明领域广阔的应用前景,从器件结构和相关材料方面进行了讨论.从结构上将白光器件分为单发光层器件和多发光层器件;从发光材料的性质上将白光器件分为荧光器件、磷光器件和单一高分子白光器件.通过探讨各种器件的优势和不足,提出了各种器件的发展方向,并对WPLEDs面临的机遇和挑战做...     

具有双发光层双主体结构的高效稳定WOLED

采用双发光层双主体结构,制备了高效稳定的白光有机电致发光器件(WOLED)。其中蓝光层是TBADN:3 wt%DSA-Ph,红光层是[TBADN:Alq3]:1 wt%DCJTB,通过改变红光层中Alq3和TBADN的掺杂比来调节器件的发光效率和颜色。当[TBADN:Alq3]为75∶25时获得了效率最高、色度好和性能稳定的白光,在20 mA/cm2时器件的发光效率为6.27 cd/A,CIE色坐标为(0.364,0.348)。当电流密度为200 mA/cm2时,发光效率仍能保持在6.15 cd/A,色度坐标为(0.344,0.344)。由于在[TBADN:Alq3]双主体结构中,TBADN具有双极性,从而改善了器件中载流子的平衡及其在发光层中的分布,进而提高的器件的性能。     

基于TADF共掺杂的蓝光OLED器件性能研究

为提升蓝光OLED的发光性能,采用DPEPO和DMAC-DPS两种热活化延迟荧光(TADF)材料构成的主客体掺杂结构作为蓝光OLED器件的发光层,研究器件结构、客体掺杂浓度等因素对器件性能的影响。实验结果表明:采用MoO3薄膜作为空穴注入层有助于增强空穴注入和传输能力,进而提升器件性能。当DMAC-DPS掺杂浓度为30%时,器件性能是最优的,最大亮度为5650cd/m2,最大外量子效率(EQE)为8.63%。掺杂浓度进一步增大会导致器件性能的衰退,可能是因为高浓度导致的激子淬灭导致的。TADF有助于提升蓝光OLED器件的性能并有望应用于商业化的蓝光OLED器件中。     

利用Ir(ppy)_3敏化CzHQZn提高OLED的性能

用CzHQZn作为受主,利用磷光敏化的方法制备了有机电致黄光和白光器件。黄光器件采用Ir(ppy)3掺杂4,4-N,N′-=咔唑基联苯(CBP),敏化新的黄光材料CzHQZn作为发光层,当发光层厚度为18nm时器件性能最好,最大发光效率为3.26cd/A(at10V),最大发光亮度为17560cd/m2(at10V);白光器件采用多发光层结构,结合ADN的蓝光复合发光,同时加入了电子阻挡层(NPBX)和空穴阻挡层(BCP),获得的白光器件最大发光效率为2.94cd/A(at8V),最大亮度为11089cd/m2(at13V)。     

增透膜的选择

在光学器件中，由于器件(如透镜、棱镜)表面的反射作用而使光能损失，为了减少光学器件表面的反射损失，常在器件表面镀上一层透明介质薄膜(称为增透膜)，增透膜的效果与介质薄膜的折射率、厚度等相联系。本文以光波的电磁理论为基础，讨论了光波入射介质薄膜的反射，推导出了反射率公式，并进行了讨论。结果表明：当介质薄膜的厚度d=λ0/4n2(2k 1)时，反射率有最小值Rmin=(n1n3-n2^2/n1n3 n2^2）（k=0，1，2…，n1，n2，n3分别为空气、介质薄膜、光学透镜的折射率，λ0光波在真空中的波长)，而当介质薄膜的折射率，n2=√n1n3时，反射率R=0，基本上无反射。     

电化学沉积法制备Gd2O3∶Eu3+薄膜的发光特性研究

采用电化学沉积法制备Gd2O3∶Eu3+荧光薄膜,通过调节Eu3+离子掺杂浓度来探究具有最佳发光效果的薄膜,利用XRD、SEM,PL光谱和EDS测试分析该种材料的物相构成及表面形貌.结果显示:电化学沉积法制备的薄膜结晶效果好,具有立方晶体结构,掺杂离子Eu3+离子均匀地分布在薄膜中;制备出的荧光薄膜有良好的发光强度,当Gd(NO3)3·6H2O与Eu(NO3)3·6H2O的体积比为10∶1时发光强度最大,但当Eu3+离子掺杂浓度过大时,会出现荧光淬灭现象,电化学沉积法可以制备出具有良好发光性能的荧光薄膜.     

无规和嵌段聚丙烯酸酯类温敏共聚物的转变行为研究

以2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(MEO_2MA)和聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(OEGMA_(300))为单体,以1∶1的比例采用原子转移自由基聚合(Atom transfer radical polymerization,ATRP)法合成分子量分布较窄的温敏无规共聚物(P(MEO_2MA-co-OEGMA_(300)))和嵌段共聚物(P(MEO_2MA-b-OEGMA_(300)))。利用核磁共振氢谱(H1 NMR)、凝胶渗透色谱仪(GPC)表征其结构;通过紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)分析聚合物在水溶液中的转变行为;采用白光干涉仪测试位于硅基底表面的温敏高分子薄膜的膜厚随温度的变化和薄膜的温敏性能。结果表明:具有不同链结构的温敏聚合物的转变行为存在显著的差异,P(MEO_2MA-co-OEGMA_(300))仅具有单一的低临界溶解温度(Lower critical solution temperature,LCST),而P(MEO_2MA-b-OEGMA_(300))则显示出两个LCST;P(MEO_2MA-coOEGMA_(300))和P(MEO_2MA-b-OEGMA_(300))在薄膜中均表现出更宽的温度转变区间。     

基于R-4B掺杂的黄色OLED器件的制备及性能优化

通过引入新型红光材料R-4B和绿光材料Ir(ppy)2acac混合来实现黄光显示.器件结构为ITO/MoO3(40nm)/NPB(40nm)/TCTA(10nm)/CBP:R-4B(x):Ir(ppy)2acac(8%)(30nm)/BCP(10nm)/Alq3(40nm)/LiF(1nm)/Al(100nm),其中x=1%、2%、3%,通过讨论掺杂浓度对器件性能的影响,得到如下结论:随着红光掺杂比例的增加,红光光强增加,发光颜色由绿色逐渐转变为黄色,但是器件整体的效率、亮度下降.当x=3%时,红光光强不再增加.综合考虑器件性能,发现当红光掺杂比例为2%时,黄色磷光OLED的性能相对最好,色坐标为(0.43 0.53),发光亮度可达4 000cd/m2,在电压为5V时,效率可达32cd/A.     

ZnO薄膜生长及声表面波性能研究

采用传统射频磁控溅射技术,通过引入Si O2缓冲层以及调节工作气压的方法,在Si衬底上制备具有高度(1120)择优取向的Zn O薄膜.采用X射线衍射技术和原子力显微镜分析Zn O薄膜的晶体特性和择优取向.研究发现,引入Si O2缓冲层能显著减小Zn O/Si O2/Si三层结构声表面波器件的温度延迟系数(temperature coefficient of delay,TCD),当Si O2缓冲层厚度为200 nm时,Zn O薄膜同时具有(0002)和(1120)择优取向,且TCD值仅为2×10-6℃-1左右,说明器件温度稳定性佳.当工作气压降低时,Zn O(1120)择优取向增强,相应的声表面波器件的机电耦合系数(K2)也增大.在大机电耦合系数和高温度稳定性的Zn O/Si O2/Si三层结构的基础上,有望制作出高性能的Love波声表面波生物传感器.     

聚合物固体薄膜光电池的研究进展

聚合物固体薄膜光电池由于其价格低廉、易于加工、适于制作大面积柔性器件等无机光电池不可比拟的优点在许多领域具有广阔的应用前景.从工作原理、器件结构、材料等方面对聚合物固体薄膜光电池的研究进展进行了论述,并指出了聚合物固体薄膜光电池今后的发展方向.     

新型质子导电聚合物电解质的研制及性能研究

以聚偏氟乙烯(PVDF)为基质,掺杂P2O5保水剂,研制了一种新型质子P2O5/PVDF聚合物复合薄膜电解质.应用交流阻抗技术研究了P2O5/PVDF聚合物复合薄膜电解质的导电性.讨论了该聚合物复合薄膜电解质电导率随相对湿度、测量温度变化规律.应用红外光谱法研究了掺杂P2O5后电解质的结构变化.应用热分析仪研究了P2O5/PVDF聚合物复合薄膜电解质的热稳定性.结果表明,电解质膜在低于100 ℃具有稳定性,是一种在室温电导率较高的质子导电的室温聚合物电解质.     

衬底温度对ZnO薄膜结构和光学特性的影响

采用射频磁控溅射的方法在不同温度下Si(111)衬底上制备出了具有高c轴择优取向的ZnO薄膜,利用X射线衍射(XRD),原子力显微镜(AFM),光致发光(PL)谱等分析手段研究了衬底温度对ZnO薄膜微观结构及发光特性的影响.通过XRD和AFM分析发现随着衬底温度的升高,制备样品的X射线衍射半高宽(FWHM)减小,晶粒尺寸增大,在300 ℃时晶粒尺寸达到最大,但随温度的进一步升高(至400 ℃)晶粒尺寸减小,缺陷增多.薄膜样品PL谱均在520nm处出现绿光发射峰,本文认为这是由于氧空位(V_O)和氧替位(O_(Zn))共同作用的结果,绿光发射峰强度与其结晶质量密切相关,结晶质量越好,杂质和缺陷态就越少,发光峰越弱.