应用LaB6透明阴极的有机发光二极管器件

采用了类似于电子束蒸发工艺制备透明有机发光二极管(TOLED)的阴极。使用了一种新材料LaB6作为透明阴极,器件结构为ITO／TPD／Alq3／LaB6。LaB6薄膜的沉积是利用氧化物阴极的电子束轰击装在石墨坩埚的LaB6粉末。由于LaB6的功函数很低,器件具有良好的电子注入性能。器件在可见光光谱范围的透过率为70％左右,当驱动电压为7．2V,对应注入电流密度为4．8mA／cm^2,亮度可达100cd／m^2。     

LiF层对ITD/Alq3/LiF:Al器件性能的影响

分别制备了4种有机电致发光器件(OLEDs)：ITO A1q^3／Al;ITO／A1q^3／LiF(1．0nm)：A1;ITO／A1q^3／LiF(1．5nm)：A1;ITO／A1q^3／LiF;(2．0nm)A1。研究了LiF的引入对金属电极与发光层界面的影响以及各种不同的界面态对器件发光性能的影响。研究结果表明：适当的LiF厚度的引入不仅可以改善器件的界面特性,而且可以提高器件的发光亮度及发光效率。     

加入激子阻挡层增强白色有机发光器件效率

通过在发光层（EBL）与电子注入层之间增加激子阻挡层（EBL）制备了新型白色有机发光器件（WOLED）。有EBL的新型器件效率和亮度均比传统结构器件高50％,在电流密度为4mA／cm^2时效率达到3．42cd／A,最大亮度为11000cd／m^2（16V）,色坐标为x=0．34、y=0．36;而具有相同EBL厚度的传统结构器件,在电流密度为4mA／cm^2时效率为2．15cd／A,最大亮度为6259cd／m^2（16V）。效率的提高是由于EBL的限制作用而提高了激子浓度。测量了器件的效率与电流密度关系,随电流密度增加电流效率的衰减缓慢,说明短寿命红色搀杂剂的激子-激子湮灭很弱。     

具有新型空穴缓冲层材料TiO2的有机薄膜发光器件

以溶胶凝胶法制备的TiO2作为空穴缓冲层．在结构为ITO／TiO2／NPB／Alq／LiF／A1的器件中,改善了器件的发光效率。研究了TiO2厚度对器件发光特性的影响。在电流密度为100mA／cm^3时,有缓冲层的器件发光效率为5cd／A,而没有缓冲层的器件发光效率为3．45cd／A,有TiO2缓冲层的器件发光效率有了明显提高。     

单层结构白色聚合物电致发光器件制备及其性能

选择梯形对次苯基聚合物(I．PPP)为母体和蓝色发光材料,掺杂MEH-PPV、OXD-7、PMMA分别作为橙红色发光材料、电子传输材料和绝缘介质材料,用旋涂法制成结构为ITO／白色发光层／A1的单层白色有机发光器件。对器件进行热处理(最佳热处理条件为180℃,1h)后,发现器件的发光性能得到明显改善。驱动电压25V时器件的发光亮度由42cd／m^2提高到355cd／m^2,色坐标为(x=0．332,y=0．347),非常接近于白色等能点。     

高效顶部发光的白光有机电致发光器件

通过改进阳极和阴极，研制成功了高效顶部发光有机电致发光显示器件，为减少不必要的微腔效应，并获得广谱白光，涂镀CFx于银阳极上，以调整反射率，并在Ca／Ag阴极上涂折射率匹配材料（SnO2），获得最大透过率80％。基于蓝光和黄光发射体的双层结构的顶部发光白光有机电致发光器件在20mA／cm^2的电流密度下，在7．3V驱动电压下，最高电致发光效率达到22．2cd／A（9．61m／W）。CIE色坐标为（x=0．31，y=0．47）。     

利用BCP空穴阻挡层改善白光OLED色度的研究

分别将具有空穴传输特性的蓝光材料pNPB和具有电子传输特性的蓝绿光材料Zn（BTZ）2作为2层发光层，将荧光染料rubrene掺入β-NPB中，在发光层间引入5nm具有空穴阻挡作用的BCP层，制备了一种ITO／PVK：β-NPB：rubrene／BCP／Zn（BTZ）。／Mg：Ag/Ag结构白色有机电致发光器件（OLED）。该器件在5V电压下起亮；18V电压下亮度和色坐标分别为1600cd／m^2和（0．31，0．33），最大外量子效率为0．21％。其色度比不含或含较厚BCP层（〉5nm）的器件均有了很大的改善，并从能带结构和空穴阻挡层厚度2方面探讨了色度改善的原因。     

聚合物掺杂富勒烯衍生物光伏特性的研究

采用聚3-己基噻吩(P3HT)与富勒烯衍生物(PCBM)混合制备复合光伏器件,器件结构为ITO/PEDOT∶PSS/P3HT∶PCBM/Al。通过PCBM不同掺杂浓度的掺杂体系光伏特性的研究发现,P3HT∶PCBM质量比为1∶4时,器件显示出较好的光伏特性,开路电压为0.69 V,在光强为90 mW/cm2的白光(光源为氙灯)激发下,器件的短路电流密度为6.73 mA/cm2,填充因子为0.33,能量转换效率达到1.7%。     

基于有机-无机异质结的白色电致发光器件

制备了一种白色有机-无机异质结ITO／Poly(9,9-bis(2-ethylhexyl))fluorine(PFs)／ZnS：Mn／Al电致发光(EL)器件。其EL光谱是一个宽的发光带,范围从410nm到650nm。通过对器件的EL、光致发光(PL)、瞬态EL以及EL发光强度随电压和电流的变化关系等的研究,认为其EL来源于PFs和ZnS：Mn各自的发光叠加,其中PFs的发光机理是电子和空穴的复合发光,而ZnS：Mn的发光机理是过热电子的直接碰撞激发发光。器件的起亮电压约7V,最大发光亮度约62．1cd／m^2,色坐标为：X-0．303,Y=0．32。结果表明,有机-无机异质结是一种实现白光EL的新途径。     

柔性有机电致发光器件制备及光电性能研究

制作了结构为ITO／PVK：TPD／Alq3／Al、分别以PET为衬底的柔性的和以玻璃为衬底的普通的有机电致发光二极管（OLED）,对两种器件的电流密度-电压曲线、光电流-电压曲线及量子效率-电流密度曲线进行了测量与分析。结果表明,它们的光电特性非常接近,但柔性OLEDs（FOLEDs）的开启电压略高;在20V电压驱动下,FOLEDs的亮度达到1000cd／m^2,量子效率为0．27％。对器件进行了抗弯折性能的测试。     

基于NPB和Bphen的有机紫外探测器件的性能研究

有机紫外光探测器(Organic Ultraviolet Photodetector,OUV-PD)因质量轻、柔性和成本低等优点已引起广泛关注.以m-MTDATA、NPB和Bphen分别为空穴注入层、给体和受体制备了OUV-PD.器件结构为:ITO/m-MTDATA/NPB/Bphen/LiF/Al,通过优化给受体层的厚度,实现了器件的最优性能.当NPB厚度为60 nm、Bphen厚度为90 nm时器件性能最佳,在光照强度为1.05 mW/cm2、波长为365 nm的紫外光照射下,最大响应度为131 mA/W.同时,结合材料特点和器件结构讨论了工作机理.     

染料共敏化纳米晶太阳能电池的性能研究

采用罗丹明-B与香豆素混合的方法,配制成敏化剂修饰纳米晶薄膜.实验结果证明,这种共敏化的方法可以在可见光范围内有效提高电池的吸光度,使得电池的性能比单独使用罗丹明-B敏化有了大幅度提高.实验中,罗丹明-B与香豆素共敏化的电池的开路电压达到了550mV,短路电流达到了0.1375mA/cm^2.     

载流子平衡的低压高效有机白光器件

研究了结构为ITO/m-MTDATA:x%4F-TCNQ/NPB/TBADN:EBDP:DCJTB/Bphen:Liq/LiF/Al的有机白光电致发光器件(WOLED)。分别在ITO与NPB间加入高迁移率的m-MTDATA:4F-TCNQ来增强器件的空穴注入,在阴极和发光层间加入高迁移率的Bphen:Liq层增强器件的电子注入,降低驱动电压,提高器件效率。同时,由于注入的电子和空穴数量偏离平衡,器件的效率也会受到影响。实验中,通过调节4F-TCNQ的掺杂浓度来调控空穴的注入和传输,使载流子达到高度平衡。器件的最大电流效率和流明效率分别达到了9.3cd/A和4.6 lm/W。     

载流子平衡的低压高效有机发光器件

分别在ITO与NPB间加入高迁移率的m-MTDATA:x%4F-TCNQ来增强器件的空穴注入,在阴极和发光层之间加入高迁移率的Bphen:Liq层增强器件的电子注入,制备了结构为ITO/m-MTDATA:x%4F-TCNQ/NPB/Alq_3/Bphen:Liq/LiF/Al的有机发光器件.研究了传输层的单载流子器件行为,同时,由于注入的电子和空穴数量偏离平衡,器件的整体效率也会受到影响,在实验中通过调节4F-TCNQ的质量百分比,来调控空穴的注入和传输,使载流子达到了较好的平衡.器件的最大电流效率和流明效率分别达到了6.1 cd/A和5.2 lm/W.     

A new method for experimental determination of the series resistance of a solar cell

A new method for determining the series resistance of a solar cell from illuminatedI-Vmeasurements is presented. The method, based on the computation of the areaA, under theI-Vcurve, evaluates Rsusing the equationR_{s} = 2[V_{oc}/I_{sc} - A/_sc^2 - (mkT/q) (1/I_{sc})]This technique takes advantage of the special feature of integration as a procedure to smooth data errors. The Rsobtained represents the resistive effects globally.     

Highly efficient photovoltaic diode based organic ultraviolet photodetector and the strong electroluminescence resulting from pure exciplex emission

We demonstrate organic photovoltaic (PV) and ultraviolet (UV) photodetector devices using 1,3,5-tris(3-methylphenyl-phenylamino)-triphenyamine and 1,3,5-tris(N-phenyl-benzimidazol-2-yl)-benzene to function as the donor (D) and the acceptor (A), respectively. Two types of structural devices, a planar heterojunction of layer-by-layer and a bulk heterojunction with a D/A blend layer are fabricated, respectively. Under UV-365 irradiation, the PHJ device offers a power conversion efficiency of ～10%, while the BHJ device behaves with a responsivity of 135 mA/W at ?4 V bias. The BHJ device can also obtain a high exciplex electroluminescence (EL). The dependencies of PV and EL performances on exciplex formation were also discussed.     

磷光与荧光相结合的有机白光器件

首先制备了结构为ITO/m-MTDATA(30 nm)/NPB(20 nm)/CBP:FIrPIC(10%,30 nm)/5,6,11,12-tetraphenylnaphthacene(rubrene)(x nm/Bphen(40 nm)/LiF(0.8 nm)/Al的器件.此器件效率降低,为提高效率,我们又制备了另一器件,其结构为ITO/m-MTDATA(30 nm)/NPB(20 nm)/rubrene(0.2 nm)/CBP:FIrPIC(10%,30 nm)/Bphen(40 nm)/LiF(0.8 nm)/Al.此器件亮度效率及色坐标均有所改善.此器件的最大亮度为14 V时,10050 cd/m2,最大效率为8V时,4.59(cd/A),7 V时,1.89(lm/w).1000 cd/m2时的效率约为4.00 cd/A(10 V时,1.25 lm/w).当亮度由1354 cd/m2变到10050cd/m2时,色坐标由(0.33,0.37)变到(0.34,0.37).     

High-performance In/sub 0.53/Ga/sub 0.47/As thermophotovoltaic devices grown by solid source molecular beam epitaxy

In/sub 0.53/Ga/sub 0.47/As-based monolithic interconnected modules (MIMs) of thermophotovoltaic (TPV) devices lattice-matched to InP were grown by solid source molecular beam epitaxy. The MIM device consisted of ten individual In/sub 0.53/Ga/sub 0.47/As TPV cells connected in series on an InP substrate. An open-circuit voltage (V/sub oc/) of 4.82 V, short-circuit current density (J/sub sc/) of 1.03 A/cm/sup 2/ and fill factor of /spl sim/73% were achieved for a ten-junction MIM with a bandgap of 0.74 eV under high intensity white light illumination. Device performance uniformity was better than 1.5% across a full 2-in InP wafer. The V/sub oc/ and J/sub sc/ values are the highest yet reported for 0.74-eV band gap n-p-n MIM devices.     

利用CsN3n型掺杂电子传输层改善OLED器件性能的研究

为了能够有效地提高电子的注入和传输能力,改善有机电致发光器件的性能,本文利用CsN₃作为n型掺杂剂,对有机电子传输材料Bphen进行n型电学掺杂,制备了结构为ITO/MoO₃（2 nm）/NPB（50 nm）/Alq₃（30 nm）/Bphen（15 nm）/Bphen：CsN₃（15 nm,x%,x=10,15,20）/Al（100 nm）的器件。实验结果表明,CsN₃是一种有效的n型掺杂剂,以掺杂层Bphen：CsN₃ 作为电子传输层,可以有效地降低电子的注入势垒,改善器件的电子注入和传输能力,从而降低器件的开启电压,同时提高了器件的亮度和发光效率。在掺杂浓度为10%时器件的性能最优,开启电压仅为2.3 V,在7.2 V的驱动电压下,达到最大亮度29 060 cd/m²,是非掺杂器件的2.5倍以上。当驱动电压为6.6 V时,达到最大电流效率3.27 cd/A。而当掺杂浓度进一步提高时,由于Cs扩散严重,发光区形成淬灭中心,造成器件的效率下降。