聚芴类半导体光谱稳定性

有机半导体的物理和化学性质直接影响其光电器件的性能,这为物理化学提出了新的研究内容与挑战.其中,聚芴类蓝光二极管的光谱稳定性及低能发射带(LEEB)的起源问题是国际上近十年的热点问题之一.本文系统概述了低能发射带的现象、表征方法以及可能的形成机理,包括链间作用导致的激基缔合物发射、器件制备或降解过程形成的芴酮缺陷发射、芴酮聚集态发射以及聚芴端羟基界面氧化导致的绿光发射.本文综述各种物理掺杂和界面调控改善聚芴类二极管蓝光稳定性的策略,着重论述非平面基团的空间位阻、分子构象与链的拓扑结构以及引入抗氧化受阻胺光稳定剂来提高其光谱稳定性策略.

共轭高聚物中低浓度掺杂下的杂质分布研究

基于紧束缚近似,研究了一维共轭高聚物链在链呈电中性,以及链中带有正、负电荷等不同情况下低浓度掺杂对系统稳定性的影响,并采用绝热近似下的自洽计算方法得出了系统在掺杂前后发生的总能量改变.研究发现,掺杂位置对系统稳定性的影响非常明显.根据杂质分布的特点,一条共轭高聚物链一般可分为链端区、中心区和过渡区三个明显不同的区域.系统的稳定性不仅受掺杂位置,杂质势的强度及性质影响,而且还受到高聚物链的载荷状态的影响.在链端区及过渡区,杂质分布趋向于凝聚成畴,而在中心区域,杂质趋于均匀分布.该研究表明,通过对掺杂条件的控制,可以有效控制杂质在共轭高聚物中的分布状态.

共轭高聚物中的杂质分布:晶格形态及高浓度掺杂效应

基于扩展Su-Shrieffer-Heeger(SSH)模型,通过自洽计算的数值方法,研究了共轭高聚物链表现为孤子态和大极化子态两种不同晶格形态时链内的杂质分布情况,计算结果显示,分立的畴壁可导致高聚物链中形成多个稳定的势阱,有利于杂质在链中聚集分布.此外,还研究了在较高浓度的掺杂条件下,共轭高聚物链内的杂质分布规律.结果显示,杂质倾向于在中心区形成高浓度分布,而在链端区,杂质更倾向于离散分布.该研究表明,高浓度掺杂下杂质分布具有稳定的特征,晶格形态对杂质分布具有显著的影响,这些结论可为实验上操控杂质在共轭高聚物中的分布提供一定的帮助.