近空间升华沉积CdTe多晶薄膜过程的研究

研究了近空间升华（CSS）沉积CdTe多晶薄膜的物理机制,测量了近空间沉积装置内的温度分布,分析了升温过程、气压与薄膜的初期成核的关系,优化了升温过程,在此基础上制备出了转换效率优良的结构为SnO2：F／CdS／CdTe／Au的串联集成太阳电池。同时结果表明：近空间升华制备TdTe多晶薄膜的物理过程主要是,Cd代升华前升温,Cd代源升华分解为Cd、Te2, Cd、Te2在衬底上化合沉积以及衬底上的CdTe反升华等过程。在正常的近空间升华过程中,CdTe的蒸汽压远小于保护气体的气压。后者对对成核的晶粒方向几乎没有影响,但它通过改变分子平均自由程来影响Cd、Te2分子的扩散,从而影响薄膜的生长速率。     

Br2-甲醇蚀刻对CdTe太阳电池性能的影响

在镀上金属电极前,对CdTe表面进行化学蚀刻是制备高效率碲化镉薄膜太阳电池的关键技术之一.本实验用Br2-甲醇对热处理后的CdTe薄膜进行蚀刻,并利用XRD、AFM研究其结构、成分和形貌.结果表明:蚀刻后的CdTe薄膜获得一银灰色的光洁表面,并发现CdTe薄膜表面产生一富Te层,蚀刻厚度达到1μm获得性能最好的太阳电池.用Br2-甲醇蚀刻后的CdTe薄膜,采用ZnTe/ZdTe:Cu复合层作为背接触层的过度层,已获得了转换效率为13.38%的太阳电池.     

导电聚合物有序超薄膜结构及光电特性

采用LB 膜诱导沉积法制备聚(3, 4)乙烯二氧噻吩(PEDOT)高度有序导电聚合物薄膜.实验表明,聚(3, 4)乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺(PEDOT-PSS)纳米粒子对单分子层具有包裹作用,形成了稳定的复合单分子膜;二次离子质谱(SIMS)和小角X 射线反射(XRR)分析表明十八胺-硬脂酸/聚(3, 4)乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺(ODA-SA/PEDOT-PSS)组装体优于十八胺/聚(3, 4)乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺ODA/PEDOT-PSS,具有更好的成膜性能,表面粗糙度小且稳定可控,薄膜具有较好的有序结构.设计了不同的测试结构,测量了复合膜的垂直电导率和水平电导率,研究了薄膜的直流电流-电压特性,采用变程跳跃模型(VRH)对结果进行了拟合,表明三维变程跳跃模型(3D-VRH)可以较好的解释多层膜中载流子的迁移.     

聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸复合LB膜在OLED器件上的应用

采用Langmuir-Blodgett(LB)膜静电诱导沉积法制备聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)高度有序导电聚合物复合薄膜,研究了薄膜的导电性能并进一步研究薄膜在改善器件性能方面的作用.并将其应用于有机电致发光二极管(OLED)器件的空穴缓冲层,将聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)复合LB沉积于纳米铟锡金属氧化物(ITO)电极上,制备了以复合LB膜为空穴缓冲层的OLED器件.发现复合LB膜改善了器件性能(启动电压降低,最大亮度增加),但进一步的研究表明LB膜器件在一定时间后出现性能劣化.I-V特性和X射线反射率(XRR)分析表明,薄膜的结构发生一定程度的改变是导致器件性能变差的可能原因.     

芴类有机电致发光器件材料特性的分析

用芴类小分子衍生物材料（BDHFLYD-FLQ）作为电子传输层和发光层制备了OLED器件,考察了BDHFLYDFLQ分子和空穴传输材料（NPB）分子之间形成的激基复合物发光的现象,激基复合物发光峰位于542nm左右。在激基复合物发光的影响下,器件的亮度和效率都不高。为了调制激基复合物发光的强度,用薄层的CBP作为隔离层加入到NPB和BDHFLYDFLQ材料之间。随着CBP厚度增加,激基复合物和电致激基复合物发光都被消除。当器件中CBP厚度为6nm时,器件中只有BDHFLYDFLQ激子发光,器件的外量子效率要明显高于有激基复合物发光的器件,同时器件的启亮电压也更低。     

聚3,4-乙烯二氧噻吩聚苯乙烯磺酸复合LB膜对有机电致发光器件性能的优化

采用Langmuir-Blodgett(LB)膜诱导沉积法制备聚3,4-乙烯二氧噻吩高度有序导电聚合物复合薄膜,研究了薄膜的导电性能并进一步研究薄膜在改善器件性能方面的作用。将其应用于有机电致发光二极的空穴缓冲层,将聚3,4-乙烯二氧噻吩聚苯乙烯磺酸复合LB膜沉积于铟锡氧化物(ITO)电极上,制备了以复合LB膜为空穴缓冲层的有机电致发光二极。发现复合LB膜改善了器件性能(启动电压降低、最大亮度增加),但进一步的研究表明,LB膜器件在一定时间后出现性能劣化,X射线反射率(XRR)分析表明薄膜的结构发生一定程度的改变,是导致器件性能变差的可能原因。     

Analysis on the characteristic properties of PEDOT nano-particle based on reversed micelle method

Based on the study of a new type of conducting polymer poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT),we focussed on the preparation and characteristics of PEDOT nanoparticles made by reversed micelle method.Moreover,we deeply investigated the optical,electrical and the thermal stability of PEDOT nanoparticles.The main results are as follows: the small-sized PEDOT nanoparticles were prepared and utilized by different methods,such as ultraviolet/visible (UV-Vis) spectroscopy,Fourier-transform infrared (FT- IR) spectrum,scanning electron microscopy(SEM) and so on.The results show that the amount of oxidizer,ultrasonic treatment,polymerizing temperature and doping degree can influent morphology,electrical ability and gas sensitivity of PEDOT nanoparticles.The Bragg peaks of nanoparticles at 6.7°,12.7°,25° were observed by XRD and the better orientation of molecular chain was attributed to the effective doping of toluene-p-sulfonic acid,which also resulted in an enhancement of thermal stability of nanoparticles than conventional PEDOT.     

导电聚合物有序超薄膜性质

采用修饰多层LB膜的方法制备导电聚合物聚3,4乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT-PSS)/十八胺(ODA)及硬脂酸(SA)复合层状有序膜.实验表明,PEDOT-PSS纳米粒子对单分子层具有包裹作用,形成了稳定的复合单分子膜;二次离子质谱(SIMS)和小角x射线反射(XRR)分析表明ODA-SA/PEDOT-PSS...     

多孔模板法制备PEDOT气体敏感性的研究

采用单体聚合－溶液浸润－聚合物成管同时进行的方法在氧化铝多孔模板(AAO)中制备了PEDOT纳米管。气体敏感性测试发现纳米管对多种挥发性有机气体有不同的敏感性能,尤其对挥发性醇类,如甲醇、乙醇表现出比普通块材好得多的敏感性。测试结果表明PEDOT纳米管对1 000 ppm甲醇气体的响应时间约为10～20 s,测试可重复性超过15次,说明PEDOT纳米管不仅提供了较大表面积供气体分子吸附,而且管中分子链取向一致,从而体现出较好的敏感性能。     

反向胶束法制备PEDOT纳米粒子气体敏感性的研究

通过用紫外-可见-近红外光谱、X射线光电子能谱及透射电镜等手段对采用反向胶束合成法,以二乙基磺基琥珀酸钠(AOT)形成的反胶束为模板制备出的导电聚合物聚3,4乙烯二氧噻吩(PEDOT)纳米粒子对HCl气体敏感性进行研究。沉积有纳米粒子的QCM器件对2.0×10-5气体响应时间为20s,具有较好的响应恢复特性,能够有效探测低浓度(5×10-6)气体,气敏特性明显优于普通PEDOT粒子。