旋涂转速对于聚丙烯酸薄膜性能的影响研究

研究了旋涂转速对于聚丙烯酸薄膜性能的影响,建立了旋涂转速与聚丙烯酸薄膜厚度及均匀性的关系。当旋涂转速由1 000 r/min逐渐提高到5 000 r/min时,聚丙烯酸薄膜的厚度由0.976μm逐渐减小到了0.394μm,薄膜厚度的标准偏差由0.022μm逐渐减小到了0.008μm。此外,基于光刻工艺在旋涂的聚丙烯酸薄膜表面成功制作了多种金图形,验证了聚丙烯酸薄膜作为水溶性牺牲层与光刻工艺的兼容性。

水溶性CuPc旋涂转速及退火方式对蓝色有机电致发光器件性能的影响

本文以Be(PP)2为发光层、水溶性酞菁铜(WS-CuPc)为空穴注入层、NPB为空穴传输层,制备了结构为ITO/WS-CuPc/NPB/Be(PP)2/LiF/Al的蓝色有机发光二极管(OLEDs).研究了WS-CuPc不同旋涂转速对器件性能的影响.并在WS-CuPc最佳旋涂转速的基础上,进一步研究了WS-CuPc薄膜不同退火方式对器件性能的影响.实验中,对WS-CuPc层采用了一种新的退火方式,即对ITO玻璃衬底先加热后旋涂WS-CuPc层,并与传统退火方式及不经过退火处理的器件性能进行了比较,通过原子力显微镜(AFM)分析了不同处理方式对WS-CuPc薄膜表面形貌的影响.实验结果发现:WS-CuPc的最佳旋涂转速为3000r/min.在最佳旋涂转速的基础上,对WS-CuPc薄膜采用新退火方式得到的薄膜粗糙度比较小,器件性能最好.

旋涂法制备氧化锆介质层及其在薄膜晶体管中的应用

采用旋涂法制备了氧化锆介质层薄膜,重点讨论了退火温度以及旋涂转速对薄膜性能的影响及作用机制。研究发现高温后退火一方面使得氧化锆水合物脱水形成氧化锆,另一方面促使氧化锆薄膜结晶。此外,转速较高时,其变化对薄膜厚度及粗糙度无显著影响。当转速为5 000 r/min、退火温度为300℃时,制备的绝缘层厚度具有良好的厚度均匀性,粗糙度为0.7 nm,漏电流为3.13×10-5A/cm2(电场强度1 MV/cm)。最终,利用Zr O2薄膜作为栅极绝缘层,在玻璃基板上制备了铟镓锌氧化物-薄膜晶体管(IGZO-TFT),其迁移率为6.5 cm2/(V·s),开关比为2×104。

石墨烯及石墨烯基复合柔性透明电极的研制

采用改进的化学气相沉积法制备了缺陷较少的石墨烯,并以旋涂导电聚合物薄膜为石墨烯中间基底,进行石墨烯薄膜的转移和柔性透明复合电极的制备。采用激光拉曼光谱、光学显微镜、动静态接触角仪、原子力显微镜、四探针测试仪和透光率仪等对制备的材料进行表征。分析了甲烷通入方式和石墨烯转移对石墨烯质量的影响,以及表面活性剂、旋涂转速对电极表面形貌及光学与电学性能的影响。结果表明:本实验环境下,使用的甲烷流量范围能制备出单层或少层的石墨烯,而先低后高式梯度浓度通入甲烷有利于减少石墨烯的缺陷,其ID/IG值最小,为0.034。双离子型表面活性剂改善了导电聚合物在石墨烯表面成膜的形貌,其表面粗糙度在8 nm左右,且表面活性剂浓度为10 mmol/L时,其在石墨烯表面的静态接触角为37.17°。选取最佳成膜导电聚合物水溶液配比,并在500 r/min旋涂转速下,所得复合电极的方阻为274.8Ω/sq,相比石墨烯降低了39.77%;当复合旋涂转速大于1 500 r/min时,复合电极透过率大于90%。