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通常,为了获得一个高性能的有机光电器件(如有机太阳能电池、有机发光二极管等),一方面要选取高性能的有机半导体材料,另一方面则要降低有机光电器件中有机层和电极之间界面的能垒,促进与平衡电子和空穴的传输、收集或者注入。对有机场效应晶体管而言,除了选用高载流子迁移率的有机半导体材料之外,高电容值的栅极绝缘层也是获得低工作电压、低能耗的OFETs的必不可少的因素。因此,近年来,高性能有机半导体材料以及界面层材料的研发受到了广泛的关注。本论文主要研究一种低温溶液法制备氧化铝薄膜的方法,我们分别用TGA、XRD、XPS和EDS等表征方法来研究alumina的形成以及alumina中的Al和O的元素比;其次,我们还用AFM、 SEM以及UPS来分析通过此低温溶液法制备的alumina在ITO基底和Si基底上的表面形貌以及超薄alumina-coated ITO的表面功函数。最后,我们对此低温溶液法制备的氧化铝薄膜分别作为电子收集层、电子注入层和栅极绝缘层在有机太阳能电池、有机发光二极管和有机场效应晶体管器件中的性能进行了研究:(1).超薄氧化铝薄膜作为电子收集层在基于P3HT:PCBM的有机太阳能电池中的研究,器件结构为ITO/alumina/P3HT:PCBM/MoO3/Al。实验发现,电池器件的效率PCE为3.66%,较ZnO作为电子收集层的标准参照器件的PCE(3.05%)有20%的提高。(2).超薄氧化铝薄膜作为电子注入层(EIL)在有机发光二极管中的研究,其器件结构为ITO/alumina/ETL/EML/HTL/HIL/Al。实验发现,基于单层未掺杂Alq3作为荧光发光层以及alumina作为EIL的OLEDs器件在注入电流密度为10mA/cm2的条件下,器件的电流效率为5.12cd/A;以及在注入电流密度为40mA/cm2的条件下,器件的电流效率高达为5.5cd/A。与此同时,我们也获得了一个相对高效率的、基于alumina作为电子注入层的磷光OLEDs。我们对基于alumina作为EIL的荧光OLED器件的寿命与常规参照荧光OLED器件的寿命进行了比较,发现基于alumina的OLED的寿命是参照OLED器件寿命的5倍以上。(3).氧化铝薄膜作为绝缘层在基于并五苯(pentacene)有机半导体的有机场效应晶体管中的研究。实验发现,在漏极电压VD=-1V条件下,基于alumina的OFET器件的空穴迁移率为2.7cm2/Vs,阈值电压为-1.4V,电流开关比大于105;此外,我们还考察了alumina在基于柔性PET/ITO基底的OFETs的性能,实验发现在漏极电压VD=-1V条件下,器件的阈值电压为~-0.7V,电流开关比大于105以及空穴迁移率为~1.8cm2/Vs。