ZnO:Ga透明电极LED的制备及性能分析

基于本实验室的实验条件,采用射频磁控溅射、等离子干法刻蚀等技术成功制备出具有ZnO∶Ga(GZO)透明电极的LED芯片。实验研究了相同工艺条件制备的ITO透明电极LED芯片和GZO透明电极LED芯片,对比实验结果表明GZO薄膜沉积工艺简单,其器件性能与ITO电极LED相当。相同条件下制备的GZO薄膜可见光波段透过率约90%,而ITO仅为75%。实验室制备的LED器件均具有较高的阈值电压,一方面p-GaN与ZnO的禁带宽度相差4.13 eV,接触势垒大,另一方面器件制备过程中的等离子体损伤薄膜表面和器件性能。     

氧等离子体处理改善ITO电极表面湿润性

采用氧等离子体处理对有机发光器件ITO电极进行表面改性,基于接触角的测量,利用几何平均法计算了ITO的表面能和极性度,研究了氧等离子体处理对ITO电极表面湿润性的影响.实验数据和计算结果表明:氧等离子体处理后,ITO表面极性度增加,表面能增大,接触角减小,其表面湿润性得到很大改善.同时,进一步研究了氧等离子体处理对有机发光器件性能的影响,结果显示:ITO电极表面湿润性的改善,提高了发光亮度和效率,降低了启亮电压和驱动电压,有效地改善了器件的光电性能.     

电极性质对异质结OLED光电性能的影响

采用空热蒸发技术制备了结构为ITO/N,N′-bis(naphthalen-1-yl)-N,N′-bis(phenyl)-benzidine (NPB)/tris-(8-hydroxyquinoline)-aluminum (AlQ)/Mg-Ag/Al的异质结结构有机电致发光器件(OLED),研究了ITO电极性质对OLED器件启亮电压、驱动电压、发光亮度和发光效率等光电性能的影响.实验结果表明,电极性质显著影响OLED器件性能,优化的电极性质通过改善电极与有机层之间的界面特性,从而改善器件的光学和电学性能.     

低温ITO薄膜制备及其在TOLED中的应用

通过在直流磁控溅射过程中加入微量水蒸气的方法,在低于60℃温度条件下制备了具有优良光电性能的透明导电ITO薄膜,并探讨了溅射功率、基板温度对ITO薄膜光电性能的影响.利用制得的ITO薄膜作电极,制作了结构为ITO/CuPc/NPB/Alq3/BCP/Mg:Ag/ITO的透明有机电致发光器件(TOLEDs),结果表明,器件的平均透过率达到45%;在驱动电压15 V的条件下,发光亮度达到了3000 cd/m2.     

印刷法制备高性能银网格透明电极

本文介绍了银网格透明电极的基本结构,并给出了方块电阻和透光率的理论计算。然后总结了该电极的制作方法,比较了每种方法的优缺点。我们用喷墨打印制作了一组平行线条状银电极并讨论了润湿性与线宽的关系。然后又用凹印的方法制备了正方形网格状的透明银电极,结果表明银网格透明电极在不久的将来可能取代ITO成为新一代透明电极,并可以应用在OLED、触摸屏、有机太阳能电池等器件上。     

合肥研究院实现银纳米线透明导电薄膜制备及加热器性能调控

<正>近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究人员在制备超高长径比银纳米线方面发现了一种简易的新方法,并在所获得高品质银纳米线材料的基础上,制备了光/电性能优异的透明导电薄膜,并将其应用于透明加热器,成功实现了加热器加热温度、响应时间等性能的调控。银纳米线作为新型透明导电薄膜材料而被广泛研究。然而,银纳米线结构参数调控难度较大,特别是高     

基于银纳米线透明电极制备柔性电致变色器件

透光率可调节的电致变色(EC)器件在光电子领域有着巨大的应用潜力。目前绝大多数电致变色器件都是基于氧化铟锡(ITO)透明电极和无机氧化钨(WO3)电致变色材料,机械柔性较差。本文采用多元醇法合成的银纳米线(AgNWs),有机电致变色材料(P3HT)和(PEDOT∶PSS)替代ITO与WO₃制备柔性EC器件,并利用高透光率的ZnO涂层增强AgNWs与柔性基底的粘附性,以及改善AgNWs之间的节点接触从而优化AgNWs网格的相互连接,使得AgNWs柔性透明电极的表面电阻由69.9 Ω/□减小为45.8 Ω/□。另外通过在PVA水溶液中掺入LiBF₄进行冷冻,得到离子导电率为1.53×10^-2 S/cm的凝胶电解质,利用该高导电率的凝胶电解质充当对电极层简化EC器件,使得EC器件整体具有更高的透光率,制备出最大光调制范围为37.8%的PEDOT∶PSS EC器件和最大光调制范围为17.7%的P3HT EC器件。最后利用中国传统毛笔书写和大面积丝网印刷的方式制备个性化图案的PEDOT∶PSS EC器件,具有很好的显示效果。     

退火处理对ITO表面特性及有机发光器件性能的影响

为了改善有机发光器件（OLEDs）的性能，在0～600℃不同温度下对ITO透明导电玻璃进行了退火处理。SEM观察到随退火温度的升高，ITO表面粗糙度增加；四探针电阻测试结果显示，在300℃以上温度退火后ITO表面电阻率有明显增加。用退火前后的ITO玻璃作为阳极制备了OLEDs，器件结构为ITO／TPD／Alq3／Al，比较器件的电流密度-电压特性曲线测试结果表明，ITO薄膜的热处理温度对OLEDs性能有显著的影响。     

薄膜绝缘层对陶瓷厚膜电致发光显示器件的影响

采用丝网印刷技术，在Al2O3陶瓷板上印刷、高温烧结内电极及绝缘层制备出陶瓷厚膜基板，进而制备了新型厚膜电致发光显示器（TDEL），整个器件结构为陶瓷基板／内电极／厚膜绝缘层／发光层／薄膜绝缘层／ITO透明电极。对用不同薄膜绝缘材料制备的显示器件的特性进行测试、比较、分析，结果表明薄膜绝缘介质层对器件的阈值电压、发光亮度均有一定的影响，以复合绝缘层的性能最优。最后对器件的衰减特性进行了初步分析。     

显微激光诱导电流技术研究进展

随着光电器件的研究步入微米/纳米尺度,显微激光诱导电流(LBIC)技术作为一种半导体器件的无损、快速、可成像的表征技术得到迅速发展。显微LBIC技术可表征局域光照激励下器件的光电转换性能,起初被用于检测器件中的不均匀性或缺陷。近年来,将显微LBIC技术与其他显微成像技术相关联,进行器件多物理参量的综合表征,为研究微纳尺度上的材料-结构-器件性能关系提供了有效手段。基于这一表征手段的进步,光伏器件中微观晶体结构与性能的关系研究、全新机理的低维光伏/探测器件研究、以及微纳结构的光伏/探测增强研究等均得到了蓬勃发展。文中综述了显微LBIC技术的研究进展,首先介绍显微LBIC的基本模型及分类,随后聚焦于LBIC与其他多种显微成像的关联表征技术,并探讨该类技术在光伏器件和光电探测器件研究方面的应用。最后展望了显微LBIC及其关联成像技术的未来发展方向。     

ITO薄膜的光电发射效应

作为导电电极材料ITO透明薄膜被广泛应用于摄像管、场致发射板、等离子体显示及液晶显示器件中。通过实验我们发现被铯激活后的ITO薄膜具有光电发射效应。本文报告了实验的基本过程及对ITO—Cs薄膜光电发射特性的测试结果。ITO—Cs薄膜的光电发射特性对大面积的光电器件、平板显示器件的发展会有很大的促进作用。     

基于纳米压印PET基底的高效柔性有机电致发光器件

为了克服现有的以玻璃为基底、ITO为电极的有机电致发光器件（OLED）的韧性差、对裂纹缺陷敏感等固有缺点,对现有的OLED器件结构进行优化。本文提出了以PET为基底,旋涂高导PEDOT：PSS作为阳极的高效柔性OLED器件结构。并在此基础上,通过纳米压印蛾眼模板将光耦合结构引入器件,提高器件的光取出效率。此绿光FOLED器件在亮度为1 000 cd·m^-2时,功率效率为36.10 lm·W^-1。在此基础上,通过纳米压印引入光耦合结构的柔性OLED器件表现出良好的光电性质,在亮度为1 000 cd·m^-2时,功率效率可达到80.46 lm·W^-1。并且这种绿光柔性OLED器件在以器件半边长为曲率半径180°弯折200次后亮度衰减很少。此种高导PEDOT：PSS电极和柔性PET基底可以成为较好的ITO透明电极和刚性玻璃基底的替代物,为生产可穿戴式设备提供了可能。     

一种新型光电聚合物的光伏器件制备及其性能研究

研究了新型光电聚合物材料聚1,4二(1-氰基)乙烯基撑苯撑3,7-N-辛基吩噻嗪撑(PQP)的电学性能和光伏特性.首先制备了结构为ITO/PQP/Al的单层器件.在暗场条件下,器件的电流一电压特性曲线呈典型的二极管整流特征.在白光二极管照射下器件可以获得光伏响应,开路电压(Voc)为0.2 V,填充因子(ff)为0.27.此外,在单层器件的基础上,研究了与茈的衍生物PTCDI-C13结合制备的双层结构器件ITO/PQP/PTC-DI-C13/Al的光伏性能.与单层器件相比,双层器件的Voc可提高到0.9 V.双层器件的开路电压显著增加表明开路电压不仅仅受电极功函数的影响,还与受主的LUMO和施主的HOMO之间的能带有关.     

聚合物太阳能电池研究获新进展

聚合物太阳能电池一般由共轭聚合物给体和富勒烯衍生物受体的共混膜夹在ITO透明正极和金属负极之间所组成,具有结构和制备过程简单、成本低、重量轻、可制备成柔性器件等突出优点,近年来成为国内外研究热点。结构规整的聚（3-己基）噻吩（P3HT）和可溶性C60衍生物PCBM是最具代表性的给体和受体光伏材料。基于P3HT／PCBM的光伏器件能量转换效率稳定．达到3．5％～4．0％左右,使这一体系成为聚合物太阳能电池研究的标准体系。     

纳米线、纳米管的制备、表征及其应用

在高度集成化浪潮的推动下,现代技术对纳米尺度功能器件的需求将越来越迫切。纳米线、纳米管等一维材料作为纳米器件中必不可少的功能组件,在纳米研究领域中的地位显得愈发重要。本文从一维纳米材料的研究范畴入手,介绍了纳米线、纳米管的制备方法,技术要点以及各种相关表征方法,并涉及了当前一维纳米材料的一些应用研究,为基于纳米线、纳米管功能器件的研制提供前期参考。     

柔性ZnS∶Cu电致发光器件制备和性能研究

采用喷墨印制工艺在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜表面制备纳米银线(AgNWs)柔性透明导电膜。以纳米银线柔性透明导电膜分别作为顶电极和底电极，ZnS∶Cu为发光层，聚二甲基硅氧烷(PDMS)为介质层和包装层，采用旋涂工艺制备AgNWs/ZnS∶Cu&PDMS/AgNWs结构的柔性电致发光器件，并研究了电极的光电性能、介质层性能以及施加电压对器件性能的影响。研究表明，良好光电性的电极和高介电常数的介质层有利于提升器件发光强度。当以方阻20Ω/和透光度(550 nm)63.9%的薄膜作为电极，BaTiO₃和PDMS混合作为介质层时，施加200 V电压时器件的发光强度可达2.61 cd·m^-2,施加300 V电压时器件的发光强度可达6.41 cd·m^-2。器件弯曲180°后仍具有良好的电致发光特性。采用喷墨印制工艺制备4 cm×4 cm花朵图案的纳米银线柔性透明导电膜分别作为顶电极和底电极，ZnS∶Cu为发光层，BaTiO₃和PDMS作为介质层和包装层，制备电致发光器件，在200 V(50 Hz...     

金属援助硅化学刻蚀法可控制备硅纳米线阵列

基于金属援助硅化学刻蚀机理,成功地发展了一种形貌可控地制备硅纳米线阵列的有效方法。在该方法中,通过银纳米颗粒催化层的微结构和硅化学刻蚀的时间来调控硅纳米线阵列的形貌。扫描电子显微镜(SEM)形貌表征的实验结果证实:硅纳米线阵列的孔隙率依赖银纳米颗粒催化层的微结构,硅纳米线阵列的高度依赖于硅的刻蚀时间。这种形貌可控地制备单晶硅纳米线阵列的方法简单、有效,可用于构筑硅纳米线光伏电池等各种硅基纳米电子器件。     

退火对聚合物有机发光器件的影响

制作了结构为ITO／MEH—PPV／AI的单层聚合物有机发光器件(PLED),在镀铝电极前后分别对器件进行高于MEH—PPV玻璃化温度的退火处理。结果表明,镀铝电极后的退火处理可使器件的效率提高30％左右,器件的寿命增加40％左右;而镀铝电极前的退火处理对器件影响不大。     

镱银阴极对顶发射白光OLED器件光电性能的影响研究

研制了以镱银合金为透明阴极的顶发射白光OLED器件。采用ITO/NPB: LiQ（5%）（10 nm）/TCTA（20 nm）/FIrpic+3.5% Ir(ppy)₃+0.5%Ir(MDQ)₂(acac)（25 nm）/TPBI（10 nm）/LiF（5 nm）/Yb: Ag (X%)（X nm）器件结构,在相同镱银比例下,蒸镀不同厚度的镱银合金阴极制备了新型顶发射白光OLED器件,获得了优化的镱银合金厚度为12 nm;固定镱银阴极厚度,蒸镀不同比例的镱银合金阴极制备了新型顶发射白光OLED器件,探究不同比例的镱银合金对有机电致发光器件的影响。结果表明,当镱银电极的掺杂比例为10:1时,器件的性能最佳,在20 mA/cm2电流密度下,器件的驱动电压为2.3 V,亮度为1406 cd/m2,色坐标为(0.3407, 0.3922)。     

电纺掩模制备铜纳米线网络透明电极

通过真空蒸镀技术、静电纺丝技术和湿法腐蚀法成功制备出铜纳米线网络透明电极.首先优化纺丝条件,制备出均匀的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维,然后将PAN纳米纤维作为掩模腐蚀铜膜得到铜纳米线网络透明电极.通过对纺丝时间、纺丝接收取向、蒸气处理时间和湿法腐蚀时间等制备条件进行优化,得到表面光滑连续、形貌良好的铜纳米线网络透明电极....