F_(16)CuPc作为阳极缓冲层对有机太阳能电池性能的显著改善

采用F16CuPc作为有机太阳能电池的阳极缓冲层可使器件的性能得到显著提高。F16CuPc的引入,一方面可以实现CuPc分子的定向生长,从而改善CuPc薄膜的结晶度,提高其空穴迁移率;另一方面在F16 CuPc/CuPc界面处可形成偶极层,改善空穴的输出效率。以上两个作用有效提高了器件的载流子收集效率,降低了器件的串联电阻和光生载流子复合几率,从而提高了器件的短路电流和填充因子。同时,F16CuPc的引入使器件的内建电场增大,提高了器件的开路电压。

真空热蒸发酞菁铜(CuPc)薄膜的结构及光学、电学性能研究

为研究衬底温度对酞菁铜(CuPc)薄膜的结构、光学及光电导性能的影响,文中采用真空热蒸发方法制备了不同衬底温度的CuPc薄膜。X射线衍射和Raman光谱分析显示CuPc薄膜呈现很好的定向生长特性,随衬底温度的升高,CuPc薄膜的结晶性变好,其中α-CuPc的相对含量逐渐增加,而-βCuPc相应减少;场发射扫描电镜观察了不同衬底温度下薄膜的表面形貌和晶粒分布情况;用紫外可见光谱表征了CuPc薄膜的光学性能;CuPc薄膜的光敏性随衬底温度的升高表现出先增大后减小的变化规律。

CuPc/ITO结构的表面和界面电子态的XPS研究

覆盖有Indium tin oxide(ITO)膜的透明导电玻璃广泛地用作有机发光器件 (OLEDs)的空穴注入电极 ,但是ITO膜的功函数通常与空穴传输材料的最高被占据分子轨道 (HOMO)不匹配。铜酞菁 (CuPc)作为缓冲层可以提高空穴从ITO向空穴传输材料的注入效率。对CuPc ITO样品的XPS表面分析表明 ,在CuPc分子中 ,铜原子显 +2价 ,通过配位键和氮原子相互作用。CuPc分子中有两类碳原子 :8个C原子与 2个N原子成键 ;其余 2 4个C原子具有芳香烃性质。N原子也处在两种化学环境中 :有 4个N原子只与 2个C原子形成CNC键 ;另外 4个N原子不仅与 2个C原子成键 ,还通过配位键与Cu原子成键。用氩离子束对样品表面进行了溅射剥蚀 ,当溅射时间分别为 2 ,5 ,10min时进行XPS采谱分析 ,结果表明 ,随着氩离子束溅射时间增长 ,C 1s,N 1s峰变弱 ,Cu 2p ,O 1s,In 3d,Sn 3d峰增强 ,C 1s,N 1s,O 1s,In 3d和Sn 3d峰都向高束缚能或低束缚能方向移动 ,但它们的情况却不相同。

空穴缓冲层CuPc对有机电致发光器件特性的影响

采用旋涂和真空蒸发沉积工艺制备了结构分别为ITO/PVK :TPD/Alq3 /Al和ITO/PVK :TPD/LiBq4/Alq3 /Al的绿色和蓝色有机电致发光器件 (OLED) ,并研究了空穴缓冲层CuPc对OLED特性的影响 .结果发现 :对于绿色OLED ,CuPc的加入提高了器件的电流和亮度 ,改善了器件的性能 ;而对于蓝色OLED ,CuPc的加入则加剧了载流子的不平衡注入 ,导致器件性能恶化 .这表明空穴缓冲层CuPc对不同结构OLED的特性具有不同的影响 。

LiBq_4/ITO和LiBq_4/CuPc/ITO表面的AFM与XPS分析

用 AFM 对蓝色 OLED 的空穴传输层 LiBq4/ITO 和 LiBq4/CuPc/ITO 表面扫描。结果均呈岛状结构。LiBq4沉积在 ITO 上成膜较差,在 CuPc 上成膜较好。说明加入 CuPc 能有效改善 LiBq4的成膜质量。XPS 对样品表面 In3d 和 Sn3d 的电子状态分析也证实 ITO 表面沉积 LiBq4膜存在裂缝,加入 CuPc 可抑制裂缝出现。分析指出,CuPc 由于 Cu(II)离子半满的 dx2-y2轨道在卟啉环平面内和氮强烈作用形成离域大π键,使 LiBq4的沉积状态改善。

基于MEMS纳米孔Al2O3基板的CuCl2／CuPc传感器及机理研究

用MEMS微加工方法，以具有90～100nm孔柱的Al2O3膜为基板，设计并制作了具有φ0．2mm微孔通道的气体传感器芯片，并通过真空镀膜方法把CuCl2杂化修饰的CuPc蒸镀成气敏膜，以微壳封装方法制成微结构传感器，实现了主动吸气的检测模式，提高了响应时间和气敏性。通过SEM观察，可见良好的膜表面形貌和尺寸：Al2O3膜基板厚度为0．25mm，侧面为柱状紧密体，表面呈现90～100nm纳米孔活性态；用做电极和加热器的Pt膜的厚度为500nm，柱状密排；敏感膜厚为150nm，连续规整；微壳深度为150～200μm。测试结果表明，传感器对液氯蒸气具有较好的气敏性，其灵敏度为0．01％ Cl2浓度下的5倍以上，响应时间小于30s，并呈现N型半导体的变化规律。分析了改变通气状态和加热电压等条件时对传感器气敏性的影响，探讨了CuPc有机半导体的气敏机理。

CuPc/ZnS多层复合薄膜的制备及光电性能的研究

为了找到制备具有最佳光电导性能的CuPc/ZnS多层复合薄膜的工艺参数 ,研究了CuPc/ZnS多层复合膜的层数系列、CuPc膜层的厚度系列、ZnS膜层的厚度系列和基板温度系列的光电导性能和结构。利用表面电位衰减、紫外 可见光谱和X射线衍射分析了复合薄膜的光电导性能和结构及其关系 ,探讨了改变复合膜层数。

杂化CuPc有机半导体的气敏特性研究

采用“模板法”,在N2气保护下,合成CuPc基体材料.通过共溶技术对其杂化,得到具有较理想电导率的气敏材料.应用微精细加工工艺制备具有平面叉指电极结构的气体传感器的基片,利用真空镀膜方法在平面叉指电极基片上形成敏感膜.通过扫描电子显微(SEM)形貌分析表明,薄膜颗粒尺寸均匀.静态测试法考核传感器性能表明,传感器具有较好的响应恢复性,灵敏度和热稳定特性,对C l2、NO2、H2S等有毒气体选择性好、响应灵敏.

CuPc作蓝色OLED的缓冲层对器件性能影响的研究

本文对以LiBq4作为发光层,PVK:TPD作为空穴输运层,结构为:ITO/PVK:TPD/LiBq4/Alq3/Al的蓝色有机电致发光器件,在相同工艺条件下引入和不引入CuPc缓冲层,进行了实验研究。结果表明:由于CuPc缓冲层的引入,使蓝色OLED的电流随电压的增大较未加CuPc的OLED相对缓慢;且启亮电压上升,发光亮度和效率下降。这主要是因为CuPc加入后,空穴注入势垒降低,使PVK:TPD/LiBq4界面空穴积累数量增大,产生的反向漂移电场阻碍了空穴多数载流子的注入;并进而致使发光层注入空穴数量减小,内建电场加强,激子形成几率变小,解离几率增大。

CuPc/ZnO杂化材料的气敏性能研究

为了改善有机半导体材料CuPc的气敏性能,采用溶液法制备了含有不同量ZnO的CuPc/ZnO杂化材料。利用SEM、XRD等测试手段对所制CuPc/ZnO杂化材料进行了表征,并研究了其气敏性能。结果表明:当质量分数w(ZnO)为10%时,CuPc/ZnO杂化材料对Cl2的灵敏度最佳;与未杂化的CuPc相比,其在175℃的最佳工作温度下对体积分数为10×10–6的Cl2的灵敏度提高了1.79倍;另外,该材料对更低浓度的Cl2也具有良好的响应,在175℃温度下,其对体积分数为1×10–6的Cl2的灵敏度为5.3;CuPc/ZnO杂化材料对Cl2具有良好的选择性和响应特性,但恢复时间较长。

CuPc/H_2 PtCl_6有机半导体毒气传感器的制备与性能

针对有毒有害气体的监测问题,采用有机合成工艺制备了CuPc有机半导体材料,并对其进行杂化处理和电极设计,形成了具有较佳性能的毒气传感器．以对甲基苯酚、4-硝基邻苯二晴为原材料,以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,在N\-2保护和碳酸钾的催化作用下合成酞菁分子碎片,再以共溶技术合成了4取代对甲苯氧基CuPc．然后,按照一定比例将CuPc和H\-2 PtCl\-6共溶在甲醇溶液中,杂化合成了有机半导体CuPc/H\-2PtCl\-6气敏材料．并采用多孔电极结构结合真空饺技术形成气敏薄膜型传感器．质谱和红外吸收光谱分析验证了合成工艺路线的正确性．电子扫描观察了多孔电极和气敏膜的微观形貌．气敏性能测试表明,CuPe/H\-2PtCl\-6对Cl\-2和H\-2S等有毒气体有较好的敏感性和选择性．

超细Cu／CuPc复合粒子的制备研究

以苯酐及尿素为主要原料，固相熔融制备CuPc。在饱和CuPc磷酸溶液中，改变铜粉加入量及蒸馏水或以不同浓度的十二烷基苯磺酸钠溶液代替蒸馏水的稀释速度，使CuPc在液相中析出并沉积在铜粉表面，覆盖金属光泽，制备出蓝色的包覆完全的Cu／CuPc超细复合粒子。并对Cu／CuPc复合粒子进行SEM及XRD表征。

CuPc有机薄膜晶体管稳定性研究

以酞菁铜为有源层,二氧化硅为绝缘层,钛/金作为电极,制作了沟道宽长比为6 000/10的有机薄膜晶体管。通过比较在不同时期器件在空气环境中的电学特性,分析了环境对器件电学性能的影响。结果表明,在其他条件不变的情况下,当器件置于空气中时,其载流子的浓度和体电导率逐渐增大,迁移率几乎不受影响;相同栅极电压下器件达到饱和状态所需的源漏电压增大,线性区向饱和区推进;阈值电压减小,在栅极电压为0时,界面处逐渐形成导电沟道,器件从增强型向耗尽型转变。

CuPc/SiO_2表面界面的电子状态研究(英文)

利用热生长工艺和热蒸发方法分别获得CuPc和Si O2薄膜层,通过原子力显微镜和X射线光电子能谱对其表面界面电子状态进行了研究,并采用高斯拟合方法对各谱进行了详细分析.结果表明,在氧原子的作用下,N1s ,C1s ,O1s和Cu2p都经受了一定的化学位移,从而使得各原子间的相互作用强度有所改变,这是导致OFET性能劣化的重要原因之一.对OFET而言,采用溅射工艺制备的Si O2层应比热氧化生长的Si O2层更合适.

膜层厚度对CuPc/ZnS多层复合薄膜光电性能的影响

为了找到制备CuPc ZnS多层复合膜薄膜最佳光电导性能的参数 ,本文研究了CuPc ZnS多层复合膜的CuPc膜层的厚度系列、ZnS膜层的厚度系列的光电导性能和结构 ,利用表面电位衰减仪、紫外 -可见光谱仪和X射线衍射仪等设备分析了复合薄膜的光电导性能和结构及其关系 ,探讨了改变CuPc、ZnS膜层的厚度对CuPc

CuPc薄膜及其厚度对太阳电池性能的影响

酞菁铜是一种重要的有机光电半导体材料,其优异的稳定性和良好的光电性能,越来越受到人们的重视.对真空蒸发法制备的酞菁铜薄膜进行了XRD、Raman光谱、紫外-可见光谱,以研究该薄膜的结构及光学性能,并对肖特基型太阳电池ITO/CuPc/Al进行研究,通过改变CuPc的厚度,讨论其对该太阳电池电学性能的影响.

CuPc/ZnO纳米复合材料的制备及其可见光光催化活性

采用均匀沉淀法合成了CuPc/ZnO纳米复合材料,通过X射线衍射、紫外-可见光谱、红外光谱、扫描电镜等对复合材料进行表征,并考察其在可见光下降解甲基橙的光催化活性.实验结果表明,掺杂后的ZnO粒径变小,吸收峰红移,光催化活性有所提高.用20mg复合催化剂,对100mL 15mg/L的甲基橙溶液降解2.5h后,降解率达到90%以上.当n(CuPc)∶n(ZnO)=1∶300,焙烧温度500℃,保温2h,复合颗粒用量为20mg,反应时间为2.5h时,光催化性能最好,降解率达99.8%.

CuPc/Y分子筛制备与性能的研究

用固体凝胶法制备了 Cu Pc/Y分子筛 ,考察了合成条件对制备的影响。用 ICP,TG-DTA,SEM,FT-IR,UV-VIS及催化反应等对其性能作了表征。结果表明 ,在无定形硅铝凝胶 ( GEL)中 ,铜酞菁 ( Cu Pc)经过水热晶化后 ,85 %的金属配合物被封装在 Y型分子筛的超笼中 ,高于文献所报道的数值。封装于 Y型分子筛超笼中的Cu Pc,在环己烷氧化反应中的催化能力明显高于未被封装的 Cu

CuPc/g-C3N4的制备和光催化降解2,4-二氯苯酚性能研究

2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)对人体有较强的毒性和致癌性,寻找合适的催化剂对其进行光催化降解是非常有意义的。g-C3N4作为新兴光催化材料对2,4-DCP有一定降解性能,但有待提升。本文引入酞菁铜(CuPc)构建和制备了CuPc/g-C3N4复合光催化剂,g-C3N4分别与3%、6%、9%、12%CuPc复合后,光催化降解2,4-DCP的性能都有所提升,其中9%CuPc/g-C3N4具有最好的2,4-DCP光催化降解率,有望成为新型的2,4-DCP高性能光催化降解剂。

空穴注入型CuPc二氧化氮气体传感器研究

讨论了一种新型的基于空穴注入效应的电导型CuPc薄膜二氧化氮气体传感器,其器件结构为:采用溅射工艺的ITO(InO、ZnO)作下电极,真空蒸发CuPc薄膜作为敏感功能层,上电极为AL叉指电极。这种CuPc传感器与传统的AlO_3/CuPc/Al相比,电阻下降了3～4个数量级。同时讨论了该传感器的敏感特性。