NPB/Alq_3双层有机电致发光器件薄膜厚度与器件性能的优化

研究了以NPB为空穴传输层、Al_(q3)为发光层的双层异质结有机电致发光器件的薄膜厚度对器件性能的影响.制备了一系列具有不同NPB和Al_(q3)厚度的器件并测试了其电致发光特性.结果表明,器件电流随Al_(q3)与NPB厚度变化的关系并不相同.不同有机层厚度双层器件的电流机制符合陷阱电荷限制(TCL)理论,随外加电压的增大,器件电流经历了欧姆电导区、TCL电流区、陷阱电荷限制.空间电荷限制(TCL-SCL)过渡区三个区域的变化.当有机层厚度匹配为NPB(20nm)/Al_(q3)(50nm)时可以获得性能优良的器件.器件的流明效率-电压关系曲线的变化规律是在低电压区较快达到最大值,然后随电压的增加逐渐降低.

PEN为衬底的柔性有机电致发光器件的光电性能

采用直流磁控溅射技术,在聚对萘二甲酸乙二醇酯(PEN)柔性衬底上制备了氧化物铟锡(ITO)导电薄膜,研究了衬底温度和薄膜厚度工艺参数对柔性衬底上导电薄膜光学性能与电学性能的影响。在优化工艺的条件下,所制备的PEN导电基板的方阻低至35Ω/□,且可见光透过率大于95%;以此柔性ITO衬底为阳极,制备了结构为PEN/ITO/NPB/Alq3/Al的柔性有机电致发光器件。作为对比,选用多种不同的衬底材料制备了有机电致发光器件,并比较了各器件性能的差异。

基于NPB的蓝色有机电致发光器件的制备和表征

在常规的双层绿色有机电致发光器件氧化铟锡(ITO)/N,N′-bis-(1-naphthyl)-N,N′-biphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine(NPB)/8-hydroxyquinolinealuminum(Alq3)/Mg∶Ag的基础上,通过选择适当的空穴阻挡层材料,制备得到以NPB为发光层的蓝色发光器件,其结构为ITO/NPB/bathocuproine(BCP)/Alq3/Mg∶Ag,其最大亮度和最大流明效率分别达到2900cd/m2和0.55lm/W。电致发光谱峰位于445nm,CIE色坐标为(x=0.16,y=0.09),且二者都不随外加电压而变化;利用各功能层的能级结构,对不同结构的器件性能差异进行了分析。

图形反转工艺制作OLED器件的阴极分离器

应用AZ5214光刻胶的反转特性,在玻璃基板上制作OLED器件的阴极分离器。指出影响倒梯形形状的主要因素为涂胶厚度、曝光量和反转烘烤。SEM测试表明分离器的断面呈倒梯形,倾角约为45°,胶厚3μm。得到了优化的制备分离器工艺参数:匀胶转速1200r/min,烘烤温度100℃,时间90s,曝光时间0.8s,反转烘温度125℃,时间45s,泛曝光时间5.5s,显影时间40s。

一种低噪声红外焦平面器件采集电路的设计

提出了384×288非制冷红外焦平面UL03162驱动电路和焦平面器件模拟输出信号数字化的设计方法,从理论和实际上论述了偏置电压对焦平面器件性能的影响,阐明了偏置电压的产生方案,并简要说明时序控制产生和转换器选择的方法,为焦平面高性能、稳定可靠的工作提供了必要条件。通过测试系统检测,RMS噪声为312.4μV,充分发挥了该器件的优良性能。

超薄层BCP对有机电致发光器件性能的影响

采用真空热蒸镀的方法,在常规的双层器件结构的基础上,设计了三层双异质结有机电致发光器件(OLED):indium-tin oxide(ITO)/N,N′-diphenyl-N,N′-bis(1-naphthyl)(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine(NPB)/2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenan throline(BCP)/8-hydroxyquinoline aluminum(Alq3)/Mg∶Ag。通过对器件的电致发光(EL)光谱及器件性能的表征,研究了不同超薄层BCP的厚度对OLED器件性能的影响。结果表明,当超薄层BCP的厚度从0.1nm逐渐增加到4.0nm时,器件的EL光谱实现了绿光→蓝绿光→蓝光的变化;BCP层有效地调节了载流子的复合区域,改变了器件的发光颜色,提高了器件的亮度和发光效率。

溶胶-凝胶法制备氧化钒薄膜的结构及特性研究

利用溶胶-凝胶法制备了氧化钒薄膜,在大气环境及400℃下、对产物进行不同时间的退火处理。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、高阻仪、紫外-可见分光光度计和傅里叶红外光谱仪,对薄膜的形貌、晶态、电学和光学特性等进行了系统的分析。结果表明,退火时间明显地影响溶胶-凝胶法制备氧化钒薄膜的化学结构及光电性能:退火时间过短,薄膜中有机成分不能完全分解、并且结晶度低;退火1h时,薄膜主要成分为V2O5和VO2,此时薄膜电阻低、但光吸收性弱;退火2h以上,薄膜中的主要成分为V2O5,此时薄膜电阻变大、但光吸收性有所加强。研究了退火时间对溶胶-凝胶制备氧化钒薄膜的化学结构及光电特性的影响,揭示了相关的微观机理。

基于PVK:NPB掺杂体系的有机电致发光器件的性能

利用溶液旋涂的方法,通过改变复合功能层中poly(N-vinylcarbazole)(PVK)和N,N′-bis-(1-naph-thyl)-N,N′-diphenyl-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine(NPB)的质量比,制备结构为indium-tin-oxide(ITO)/PVK:NPB/2,9-dimenthyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline(BCP)/Mg:Ag的有机电致发光器件,并对器件的电致发光特性进行了表征。研究结果表明,当复合功能层中PVK和NPB的质量比为1:1时器件性能最好,在该器件的电致光谱中,除了NPB的本征谱峰外,在长波方向还出现了一个位于640nm处的谱峰,这是PVK和NPB产生的电致激基复合物发光,并且随着驱动电压的增加,电致激基复合物的发光强度也相对增强。

间隔层对双发光层白色有机电致发光器件性能的影响

采用蓝色bis[3,5-difluoro-2-(2-pridyl)phenyl-(2-carboxypyribyl)iridumⅢ](FIrpic)和黄色bis[2-(4-tertbutylphenyl)benzothiazolato-N,C2']iridium(acetylacetonate)[(t-bt)2Ir(acac)]两种磷光染料,制备了双发光层结构的白色有机电致发光器件,器件结构为ITO/TAPC(30 nm)/host:(t-bt)2Ir(acac)[(10-x)nm,4%]/spacer(x nm)/host:FIrpic(15 nm,8%)/Bphen(40 nm)/Mg∶Ag(200 nm)。分别选用p型1,1-bis[(di-4-tolylamino)phenyl]cyclohexane(TAPC)和n型tris[3-(3-pyridyl)-mesityl]borane(3TPYMB)作为主体材料制备了两种类型的器件,通过在两个发光层之间加入一层较薄的间隔层进行器件优化。结果表明,加入间隔层之后,器件性能得到提高,获得了色稳定性较好的白光器件。当主体为TAPC时,使用间隔层后器件取得最大亮度为19 550 cd/m2,最大电流效率为8.3 cd/A;当主体为3TPYMB时,使用间隔层后器件的最大亮度为1 950 cd/m2,最大电流效率为30.7 cd/A。实验结果表明,器件性能的提高,是由于加入了间隔层之后载流子复合区域拓宽,促进了发光层中电子和空穴的平衡。

驱动电压和主体材料对染料掺杂有机电致发光器件的影响

采用对比使用掺杂系统的有机电致发光器件(OLEDs)在不同偏置电压下电致发光(EL)光谱的方法,观察了主体材料8-hydroxyquinoline aluminum(Alq3)中掺杂红色荧光染料4-(Dicyanomethylene)-2-t-butyl-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4Hpyran(DCJTB)发射光谱的变化,研究了偏置电压对掺杂系统中载流子复合区域的影响。另外,通过对比采用不同主体材料的掺杂系统的电致发光(EL)和光致发光(PL)光谱,讨论了主体材料Alq3和N,N′-diphenyl-N,N′-bis(1-naphthyl)(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine(NPB)不同的掺杂效果。结果表明,随着偏置电压的增大,使用掺杂系统的器件中载流子复合区域逐渐向空穴传输层(HTL)移动,作为主体材料应具有高的能量传递效率,且应对染料具有低的浓度猝灭效应。

平面磁控溅射薄膜厚度均匀性的研究概述

在平面磁控溅射镀膜系统中,薄膜厚度均匀性作为衡量薄膜质量和成膜系统性能的一项重要指标,得到了国内外学者们的广泛研究。本文以膜厚分布的理论模型为出发点,从工艺条件及模型参数两个方面,对靶与基片的位置关系、基片的运动方式、靶材的形状、溅射功率、工作气压、工作模式等各种影响以及改善薄膜厚度均匀性的因素进行了系统的归纳和陈述。最后对平面磁控溅射镀膜系统膜厚分布的研究进展进行总结并提出了展望。

基于单片机SPI器件的串口控制

集成电路设计越来越向系统级的方向发展,并且越来越强调模块化的设计。SPI总线是Motorola公司提出的一个同步串行外设接口,容许CPU与各种外围接口器件以串行方式进行通信、交换信息。在此简述了SPI总线的特点,介绍了它的四条信号线及SPI串行总线接口的典型应用。重点描述SPI串行总线接口在DA芯片中的应用,并给出用C语言描述实现该接口通信的部分程序。该程序已经在AT89C2051中进行验证。

单层有机电致发光器件的电流传导机制的数值拟合分析

采用真空蒸镀的方法制备了以八羟基喹啉铝(Alq3)为功能层的单层同质结有机电致发光器件,器件结构为indium-tin-oxide(ITO)/tris-(8-hydroxylquinoline)-aluminum(Alq3)(x nm)/Mg:Ag.通过改变有机功能层的厚度,采用陷阱电荷限制电流(TCLC)理论对器件电流的数值拟合方法具体地研究了不同薄膜厚度的有机半导体器件内部电流的传导机制,验证了实验结果和理论推导的一致性.结果表明,Alq3层厚度较低的单层器件随外加电压增大,器件电流经历了从欧姆电导区、TCLC区到TCLC-空间电荷限制电流(SCLC)过渡区三个区域的变化;而对于Alq3层厚度较高的单层器件,Alq3层中的陷阱机构增多,导致电流-电压曲线的SCLC区域消失.

芴类有机电致发光器件材料特性的分析

用芴类小分子衍生物材料(BDHFLYD-FLQ)作为电子传输层和发光层制备了OLED器件,考察了BDHFLYDFLQ分子和空穴传输材料(NPB)分子之间形成的激基复合物发光的现象,激基复合物发光峰位于542nm左右。在激基复合物发光的影响下,器件的亮度和效率都不高。为了调制激基复合物发光的强度,用薄层的CBP作为隔离层加入到NPB和BDHFLYDFLQ材料之间。随着CBP厚度增加,激基复合物和电致激基复合物发光都被消除。当器件中CBP厚度为6nm时,器件中只有BDHFLYDFLQ激子发光,器件的外量子效率要明显高于有激基复合物发光的器件,同时器件的启亮电压也更低。

基于NPB的未掺杂高效蓝色有机电致发光器件

采用真空镀膜的方法制备了基于NPB的高效蓝色有机电致发光器件(OLED),其结构为:ITO/NPB/BCP/Alq3/Mg∶Ag和ITO/TPD/NPB/BCP/Alq3/Mg∶Ag,由于BCP对空穴的阻挡作用,器件的发光谱峰均位于441 nm处,为NPB的EL特征光谱,实现了蓝色发光。在15 V时,器件的最高亮度为2 880和3 000 cd/m2,分别在2.5 V和1.5 V器件启亮之后,最大流明效率为4.00和5.63 lm/W,CIE色坐标为(0.14,0.08)和(0.15,0.11)。

柔性有机电致发光器件导电基板的工艺性能

在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)柔性衬底上采用直流磁控溅射技术制备了氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜,研究了衬底温度、溅射功率和溅射压强等工艺条件对薄膜光电性能的影响,并利用原子力显微镜(AFM)表征了衬底及ITO薄膜的表面形貌。结果表明,在PET衬底温度50℃、溅射功率100W和溅射压强2.66×10-1Pa的条件下,可以得到低方阻(50Ω/□)和高透过率(>90%)的透明导电薄膜。以此柔性ITO衬底为阳极,制备了结构为PET/ITO/NPB/Alq3/Mg∶Ag的柔性有机电致发光器件,在驱动电压为13V时,器件的发光亮度达到了2834cd/m2。

柔性有机电致发光器件的制备

以柔性材料聚对苯二甲酸乙二酯(PET)为基底,在自行溅射的方阻为50Ω/□的氧化铟锡(ITO)导电薄膜上制备了结构为PET/ITO/NPB/Alq3/Mg∶Ag和PET/ITO/NPB/Alq3∶DCJTB/Mg∶Ag的绿色和红色器件,其最高亮度分别为18 cd/m2和170 cd/m2。利用原子力显微镜(AFM)表征了柔性ITO和有机薄膜的形态,结果表明,影响柔性电致发光器件性能的主要因素是ITO薄膜与PET基板的附着性问题,从而导致柔性基片在湿法刻蚀和清洗中ITO薄膜的剥离。另外,通过使用致密的氮化硅(Si3N4)绝缘层取代常规蚀刻的方法,制备了高性能的4×2阵列的柔性有机电致发光器件。

ZnO纳米颗粒薄膜的制备及其光学特性

采用化学回流法制备了3种不同粒径的ZnO纳米颗粒,然后旋涂在ITO玻璃衬底上,形成样品a、b和c 3种ZnO纳米颗粒薄膜。场发射扫描电子显微镜(FESEM)结果显示,3种样品晶粒都呈颗粒形状,形成的薄膜较平整,平均晶粒尺寸分别为5nm、25nm和40nm。X线衍射(XRD)结果表明,ZnO纳米颗粒为多晶六方晶系纤锌矿结构。样品a、b在可见光区有很少的光吸收,在紫外光区有很强的吸收,而由于纳米颗粒的直径较大,样品c在紫外和可见光区都存在很强的吸收。室温下的光致发光谱表明,样品a有一个近带边(NBE)紫外发射峰和蓝光发射峰,样品b、c出现一很宽的深能级缺陷相关的可见光发光带,这说明3种薄膜都存在大量的本征缺陷。

导电聚合物有序超薄膜合成工艺的优化

采用Langmuir-Blodgett(LB)诱导沉积方法制备了不同层数的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸(PEDOT-PSS)导电复合膜。首次研究了十八胺(ODA)和十八胺/硬脂酸(SA)离子化单分子膜在PEDOT-PSS纳米粒子亚相及ODA/PEDOT-PSS组装体在纯水亚相上的成膜行为。实验表明:PEDOT-PSS纳米粒子对单分子层具有包裹作用,形成了稳定的复合单分子膜;不同膜压下制备的膜表面形貌不同,较高膜压下得到颗粒紧密排列的薄膜,亚相温度23℃,PEDOT-PSS浓度1×10-4mol/L,压缩速率5 mm/min,拉膜速率为1 mm/min的条件下薄膜具有较好的成膜性能。

再生纤维素太赫兹光谱的实验与理论研究

采用低温溶解法制备了再生纤维素膜,运用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪和X射线衍射仪对所制薄膜进行形貌和晶型表征。在此基础上,结合太赫兹时域光谱和傅里叶变换红外光谱技术,测量了再生纤维素膜的太赫兹光谱。据此,详细指认了再生纤维素在太赫兹波段的特征峰,指出再生纤维素的太赫兹透过率随波数的减少而增大的现象是由其无定形部分所导致。通过比较再生纤维素和脱脂棉在100～700cm～(-1)的光谱特性,发现两者具有相似的峰形,但再生纤维素在此波段的特征峰相对于脱脂棉特征峰发生了不同程度的蓝移。据此,提出了鉴别纤维素Ⅱ和纤维素Ⅰ_β同质异晶体的一种新方法。重要的是,还采用CASTEP对纤维素Ⅱ晶体进行结构优化及光谱的理论研究,并对再生纤维素的太赫兹特征峰进行了系统的归属。理论计算结果表明,再生纤维素在42和54 cm～(-1)处的太赫兹特征峰分别是由平移振动和转动的晶格振动模式引起,而位于68～238 cm～(-1)间的太赫兹特征峰则与—CH_2OH基团的扭绞振动以及C—H及O—H的变形振动相关。此外,351～583 cm～(-1)范围内的吸收峰与C—O—C及吡喃环的骨架振动相关,而611和670 cm～(-1)两处的吸收峰则主要源于O—H的面外弯曲振动。结果不仅揭示了再生纤维素的物质结构与太赫兹光谱间的联系,也为理论上研究部分结晶的聚合物及生物有机大分子等的太赫兹响应的物理原理提供了参考。