非晶Se和Alq3材料中载流子电输运特性的实验研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xqjulia
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近些年来,X光成像探测器得到了飞速的发展,在医学领域发挥了重要的作用。X光成像探测器主要包括非晶硅型、非晶硒型和CCD型。相比较而言,非晶硒型具有转换效率高、灵敏度好等优点,但是由于非晶态硒中载流子的电输运特性对温度有依赖性,致使非晶硒型X光探测器存在对温度敏感,使用条件受限以及适应性差等一些缺点,这样就对器件的性能产生一定的影响。目前在25℃~65℃的温度范围内关于非晶态硒中载流子的输运特性的报道比较少,因此,本论文的主要研究内容之一就是非晶态硒中电荷载流子的输运特性,尤其是对温度的依赖性。  主要工作包括在原来的基础上进一步对TOF(Time-of-Flight)测试系统进行完善,给出确定TOF实验条件的标准;确定Boxcar的参数标准;给出渡越时间方法测量载流子迁移率实验中取样电阻以及光脉冲能量的判断标准;非晶态测试样品的制备,最后在适当的实验条件下对非晶态样品中载流子迁移率进行测量,并讨论了载流子迁移率随温度及场强的变化关系,给出载流子的输运模型。从实验中得出结论:在25℃~65℃的温度范围下,非晶态硒中电荷载流子的输运服从浅陷阱模型。与此同时,有机电致发光器件(OLED)也呈现出快速发展的势头。作为一个新兴领域,它在国内外的市场前景很广泛。作为有机电致发光材料,8-羟基喹啉铝也显示出比较广阔的应用前景。鉴于目前国内外关于8-羟基喹啉铝中载流子电输运特性的研究比较少,尤其是载流子迁移率与温度的关系。  作为本文的另一个主要研究内容,本文给出在25℃~65℃温度范围内8-羟基喹啉铝中电荷载流子的迁移率对温度的依赖关系,并给出在此温度范围内载流子的输运模型。本文在适当选取取样电阻及光脉冲能量的条件下,利用我们实验室自己组建的TOF测试系统,测量了25℃~65℃的温度范围内非晶态硒和8-羟基喹啉铝两种材料中电荷载流子的电输运特性,给出了迁移率随温度的变化关系,同时也给出了载流子迁移率对场强的依赖关系。实验结果表明:严格选择实验条件是利用渡越时间方法对材料中载流子的迁移率进行准确测量的前提条件;同时还表明,在25℃~65℃的温度范围内,对这两种测试样品来讲,它们的载流子的输运均服从陷阱模型。对比实验结果发现:虽然这两种测试样品包括无机和有机两种材料,但是它们均为半导体材料,且制备手段及工艺条件相同,导致薄膜内部原子或分子的聚集状态相似,所以,这两种样品内的载流子具有相似的输运特性。
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