导读:本文包含了薄膜电致发光器件论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:薄膜,器件,机电,无机,溶剂,荧光,离子。
薄膜电致发光器件论文文献综述
朱伟君,陈金鑫,高宇晗,杨德仁,马向阳[1]（2019）在《硅基掺铒二氧化钛薄膜发光器件的电致发光:共掺镱的增强发光作用》一文中研究指出在我们以前的工作(Zhu C, Lü C Y, Gao Z F, Wang C X, Li D S, Ma X Y, Yang D R 2015 Appl.Phys.Lett.107 131103)中,利用掺铒(Er)二氧化钛薄膜(TiO_2:Er)作为发光层,实现了基于ITO/TiO_2:Er/SiO_2/n~+-Si结构的发光器件的Er相关可见及近红外(约1540 nm)电致发光.本文将镱(Yb)共掺入TiO_2:Er薄膜中,显着增强了Er相关可见及近红外电致发光.研究表明,一定量Yb的共掺会导致TiO_2:Er薄膜由锐钛矿相转变为金红石相,从而使得Er~(3+)离子周围晶体场的对称性降低.此外,Yb~(3+)离子比Ti~(4+)离子具有更大的半径,这使TiO_2基体中Er~(3+)离子周围的晶体场进一步畸变.晶体场的对称性降低及畸变使得Er~(3+)离子4f能级间的跃迁概率增大.由于上述原因,Yb在TiO_2:Er薄膜的共掺显着增强了相关发光器件的电致发光.(本文来源于《物理学报》期刊2019年12期）
宋博[2]（2019）在《基于准二维钙钛矿薄膜与电致发光器件的研究》一文中研究指出近年来,有机-无机杂化钙钛矿因带隙可调、低温溶液制备、载流子迁移率高等优点在光电子领域取得了快速发展。然而,传统叁维(3D)钙钛矿本身存在的一些缺陷一直限制发光器件的发展,如表面与内部的缺陷、器件稳定性较差、激子易解离。随着钙钛矿研究被不断深入,人们发现低维钙钛矿材料可以提高钙钛矿发光二极管(PeLED)的发光效率和稳定性。相比于3D钙钛矿,二维(2D)结构钙钛矿材料在发光领域呈现出优异的特性,较大的大有机离子可以增加激子束缚能、减少缺陷态及提高器件稳定性。这些使得2D钙钛矿成为一种很有前途的光电功能材料。但是,2D钙钛矿中较大的绝缘有机基团严重阻碍了电荷传输并限制了 PeLED中发光效率。一种由2D和3D钙钛矿混合的准二维钙钛矿开始引起人们的注意。这种钙钛矿能同时兼顾到2D和3D结构的优点,可以增加激子束缚能并有效地转移电荷。然而,准二维钙钛矿并不是一种完美的材料,缺陷依然存在且荧光效率依旧较低。同时,低维结构中的一些机理也尚未明确。如薄膜结晶的过程、激子特性等。本文针对(R-NH3)2An-1MnX3n+1结构的准二维钙钛矿,从两个方面进行研究。一方面,我们研究了 R-NH3大有机离子对钙钛矿结晶、发光、晶体结构、激子特性及器件发光性能的影响。另一方面,我们又对前驱体溶剂、反溶剂进行研究。研究结果如下:1)改变(R-NH3)2An-1MnX3n+1结构的准二维钙钛矿中大有机离子R-NH3的链长度,对比分析XRD、吸收光谱、荧光寿命、变温发光光谱、光致发光量子产率(PLQY)及器件发光性能发现大有机离子R-NH3的长度增加,可以阻碍层状2D钙钛矿结构的生长;减少缺陷增加荧光寿命;增加激子结合能,提高发光效率。2)我们改变旋涂过程中滴加反溶剂的时间,通过对比分析XRD、吸收与发光光谱、荧光寿命、PLQY,发现较早的滴加反溶剂有助于薄膜的发光。但是,过快的结晶速度导致反溶剂的滴加时间难以精准控制。通过使用DMF/DMSO混合溶剂调节结晶速度,最后证明了合适的反溶剂处理有利于提高薄膜的发光性能。3)我们将溶剂优化条件应用于不同大有机离子的准二维钙钛矿薄膜和器件制备。对比分析了 XRD、吸收与发光光谱、荧光寿命、PLQY及器件性能,证明了DMF/DMSO混合溶剂、反溶剂使用和有机离子配体选择叁者有机结合可以提高准二维钙钛矿薄膜质量与器件性能。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-04）
朱伟君[3]（2019）在《共掺杂对硅基掺铒二氧化钛薄膜发光器件的电致发光的增强效应》一文中研究指出基于掺铒(Er)的半导体发光器件在过去的近二十年间一直备受瞩目。宽禁带氧化物n型半导体材料TiO2已在相关报道中被证实能够作为Er发光合适的基体。近年来,我们课题组实现了 ITO/TiO2:Er/SiO2/n+-Si多层结构和TO2:Er/p+-Si异质结结构LED的电致发光(EL),其中TiO2:Er代表的是共掺Er的TiO2薄膜。然而,其中与Er相关的电致发光强度还有待进一步增强。本论文通过在TiO2基体中共掺特定杂质的策略,增强硅基TiO2:Er薄膜发光器件的Er电致发光。本论文取得的主要结果如下:(1).利用射频溅射法在p+-Si衬底和经过1100℃热氧化5min的n+-Si衬底上分别沉积共掺Zr的TiO2:Er[TiO2:(Zr,Er)]薄膜,Zr的名义含量为2.5-7.5%。在p+-Si衬底上沉积的薄膜在O2气氛下650℃热处理2h,而在氧化的n+-Si衬底上沉积的薄膜在O2气氛800℃热处理1h。在此基础上,分别制备出TiO2:(Zr,Er)/p+-Si异质结和ITO/TiO2:(Zr,Er)/SiO2/n+-Si多层结构的器件。为了对比,还分别制备出TiO2:Er//p+-Si异质结和ITO/TiO2:Er/SiO2/n+-Si多层结构的器件。研究表明:Zr的掺入不会改变TiO2:Er薄膜的锐钛矿晶相。上述两种结构下,基于共掺5at%Zr的TiO2:(Zr,Er)薄膜的器件比基于TiO2:Er薄膜的器件具有明显更强的可见及近红外区域(～1540nm波段)的电致发光。分析表明:具有较大离子半径的Zr4+离子对TiO2晶格中Ii离子的替代会扭曲Er3+离子周围的晶体场,使其对称性进一步降低,增大了 Er3+离子的4f能级间的跃迁几率,从而增强了 Er相关的发光。(2).利用射频溅射法在p+-Si衬底和经过1100℃热氧化5min的n+-Si衬底上分别沉积共掺Hf的TiO2:Er[TiO2:(Hf,Er)]薄膜,前者在O2气氛下65O℃C热处理2h,后者在02气氛下80O℃热处理1h,分别制备出TiO2:(Hf,Er)/p+-Si异质结和ITO/TiO2:(Hf,Er)/SiO2/n+-Si多层结构的器件。研究表明:与基于TiO2:Er薄膜的器件相比,在相同注入电流下,基于TiO2:(Hf,Er)薄膜的器件在可见及波长为～1540nm的近红外区的电致发光强度均得到明显提高。相关的增强发光机制与上述共掺Zr的相似。(3).利用射频溅射法,以1100℃C下热氧化5min的n+-Si为衬底,沉积共掺Yb的TiO2:Er[TiO2:(Yb,Er)]薄膜于衬底上,然后在O2气氛下800℃热处理1h,制备出ITO/TiO2:(Yb,Er)/SiO2/n+-Si多层结构的器件。与基于TiO2:Er薄膜的器件相比,基于TiO2:(Yb,Er)薄膜的器件在可见及近红外区域的电致发光强度均得到显着的提高。研究表明:共掺Yb使TiO2:Er薄膜由锐钛矿相转变成为金红石相。分析指出:Er3+离子处在金红石相TiO2基体中时,其附近的晶体场对称性比处在锐钛相TiO2基体中时低。此外,具有较大半径的Yb3+离子对TiO2晶格中Ti离子的替代会进一步扭曲Er3+离子周围的晶体场。上述两方面的因素增大了 Er3+离子4f能级间的跃迁几率,从而增强了 Er相关的发光。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-05-08）
熊友[4]（2019）在《电化学共聚合薄膜在有机电致发光器件中的应用》一文中研究指出电化学聚合可选择定向沉积,制备的薄膜结构性质可控,但是由于链段的强相互作用和电荷残留引起的猝灭效应,电聚合薄膜一般没有荧光或荧光较弱。在以往的工作中,我们课题组开发出一种电聚合前体分子OCBzC,分子外围含八个咔唑作为交联基团,在电聚合的过程中能形成高交联度的发光薄膜;由其制备的有机电致发光器件(OLEDs)的亮度以及效率能达到旋涂器件的水平,在OLEDs及显示中有潜在的应用。在传统方法制备OLEDs发光薄膜的过程中,一般可以利用共混的方法来改善薄膜的质量制备性能更优异的器件;在电化学方法中,可以利用两种或多种分子的电化学共聚合来调节薄膜的结构与性质,进而优化器件性能。本论文围绕电化学共聚合薄膜在有机电致发光器件中的应用,以调节并优化发光薄膜的质量及电致发光性能为目标,选择了烷基叁咔唑分子和发光分子OCBzC进行电化学共聚合,系统分析了电化学动力学、共聚合薄膜的致密度及相关器件性能;并讨论了不同取代基的叁咔唑分子的电化学行为、共聚薄膜的性质以及相关器件的性能和显示系统集成,主要有以下内容:(1)烷基叁咔唑分子与发光分子OCBzC的电化学共聚合研究及其在OLED中的应用。研究了烷基叁咔唑分子(E-3Cz)与发光分子(OCBzC)的动力学和电化学行为,E-3Cz相比OCBzC分子在电聚合的过程中拥有更快的扩散速率以及电子转移速率,其电化学活性更高,起始氧化电位更低。将E-3Cz与OCBzC进行电化学共聚合,E-3Cz分子的引入导致OCBzC的聚合速率以及薄膜厚度显着增加。通过调控不同的共聚合比例,优化了共聚合薄膜的形貌。薄膜的致密度由共聚前的1.742增加到共聚后的1.763。空穴迁移率由共聚前的4.8×10~-88 cm~2 V~-11 S~(-1)提高到共聚后的1.1×10~-66 cm~2 V~(-1)S~(-1)(提高约23倍)。由共聚薄膜作为发光层制备的器件的开启电压有明显的下降(由共聚前的6.2 V降低到共聚后的4.3 V),共聚薄膜器件达到最大亮度以及最大效率的电压分别为10.8 V、7.2 V,这比OCBzC薄膜的更低(OCBzC薄膜器件达到最大亮度以及效率时的电压分别为14.8 V、10.8 V)。(2)取代基效应对叁咔唑分子与发光分子OCBzC电化学共聚合的影响。研究了不同取代基的叁咔唑分子的电化学性质和动力学性质,叁种分子中,E-3Cz,3Cz,B-3Cz起始氧化电位依次递增,电子转移速率依次递减。在叁种叁咔唑分子与OCBzC分子电化学共聚合的过程中,OCBzC的聚合速率和薄膜厚度显着增加,E-3Cz分子对OCBzC的促进作用最明显。在叁种分子与OCBzC的共聚薄膜中,它们的导电性以及致密度都高于OCBzC的单聚薄膜,且E-3Cz/OCBzC薄膜的空穴迁移率最高(1.1×10~-66 cm~2 V~-11 S~(-1))。由这叁种共聚薄膜制备的OLED器件漏电流相比OCBzC薄膜器件均有所改善,且器件的开启电压由OCBzC薄膜器件的6.2 V分别降低到了E-3Cz/OCBzC薄膜的4.3 V,3Cz/OCBzC薄膜的5.3 V和B-3Cz/OCBzC薄膜的5.7 V。E-3Cz/OCBzC以及3Cz/OCBzC这两种薄膜器件在达到最大亮度的电压均为10.8 V,低于OCBzC薄膜器件的(14.8 V)。达到最大效率时的电压分别为7.2 V、7.6 V,比OCBzC薄膜器件(10.8 V)要低。(3)芯片控制的电化学沉积技术在制备图案化彩色薄膜中的应用。首先是提出了利用芯片来控制电化学信号的通断来对AMOLED基板上的像素进行有选择性的沉积进而制备彩色图案化薄膜的装置以及方法,同时,验证了芯片控制电化学聚合在AMOLED基板上的可行性,探索适用于电聚合的AMOLED基板材料。寻找更为合适的金属电极层材料至关重要。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-11）
黄妙玲[5]（2018）在《硅基稀土掺杂氧化锌薄膜电致发光器件的制备与研究》一文中研究指出叁价稀土离子的f-f跃迁一般发射锐线状谱,发光色纯度高,在固态照明领域获得了广泛应用,也可作为显示器件中理想的叁基色发光材料。另一方面,ZnO是新兴的宽禁带(3.37eV)直接带半导体材料,室温下有很高的激子结合能(60 meV),因此室温下易获得高效的紫外激子发射。此外,它有着与GaN相似的性质,但其所需的生长温度仅为500-600℃,低于GaN的生长温度(>1000℃),可生长于玻璃衬底上。因此,若能在ZnO基上实现高色纯度的叁价稀土离子的叁基色电致发光以及发光颜色可调的电致发光器件,将为未来稳定高效的无机电致发光显示和无荧光粉的白光LED的发展提供新的路径。在ZnO的发光特性的研究中,ZnO紫外发光的增强和缺陷发光的主要机制获得了广泛研究,但目前关于缺陷发光的主要机制仍存在争议。而在稀土掺杂的ZnO电致发光器件中,由于稀土离子在ZnO中的固溶度低,因此通过增加掺杂浓度来提高稀土离子电致发光的效果不明显。针对以上问题,本论文首先通过对不同退火条件对ZnO薄膜PL光谱的影响,得出N2退火更有利于ZnO UV发光的提高。其次,通过器件结构的设计和稀土离子间的能量传递提高了稀土离子的电致发光。最后,通过稀土离子间的能量传递实现了发光颜色可控的ZnO基电致发光器件。具体的研究工作如下:(1)高质量的ZnO薄膜的制备及其光致发光特性的研究。利用磁控溅射在Si衬底上沉积了 ZnO薄膜并测试了薄膜的光学带隙、结晶质量和PL光谱。通过调节衬底温度和氩氧比提高了 ZnO薄膜PL光谱中的紫外发光。通过对不同氛围(02、N2)中退火后的ZnO薄膜的PL光谱的研究,探讨了引起缺陷发光的主要机制。通过调节N2氛围中的退火温度和时间,获得了 PL光谱中紫外(UV):可见(VIS)=19:1的高质量的ZnO薄膜。(2)空穴注入层和空穴加速层对ZnO:Er电致发光器件的改善。利用磁控共溅射的方法在n-Si片衬底上制备了 ZnO:Er电致发光器件,获得了 Er3+绿色电致发光。通过对EL和PL光谱的对比分析,探讨了器件电致发光的发光机理。此外,在ZnO:Er单层器件中引入PEDOT/PSS作为空穴注入层,提高了 Er3+的绿色电致发光。在ZnO:Er单层器件中引入MgZnO:In层作为空穴加速层,并通过调整In的浓度调节了 MgZnO:In层的能带位置,从而减小了空穴的注入势垒,提高了器件的电致发光性能。利用磁控共溅射的方法制备了 ZnO:Tb绿色电致发光器件,获得了Tb3+绿色的电致发光。(3)稀土掺杂ZnO薄膜电致发光器件中能量传递现象的研究。利用磁控共溅射的方法制备了 ZnO:Eu电致发光器件,获得了 Eu3+的红色电致发光。通过共溅射的方法在ZnO:Eu电致发光器件中引入Tb3+,并通过Tb3+→Eu3+的能量传递增强了Eu3+的电致发光,在Eu的掺杂浓度不变的情况下,得到了 Tb的最佳掺杂浓度。此外,还用同样的方法在ZnO:Eu器件中引入Tm3+,通过Tm3+→Eu3+的能量传递增强了 Eu3+的电致发光。同时,通过改变Eu和Tm的掺杂浓度调节了器件电致发光的颜色。利用同样的方法制备了 ZnO:Sm/Tb电致发光器件,通过Tb3+→Sm3+的能量传递增强了Sm3+的电致发光。(4)稀土掺杂ZnO薄膜白光电致发光器件的初步探索。利用分层生长的方法制备了ZnO:Tm蓝色电致发光器件,获得了CIE坐标为(0.13,0.09)的Tm3+的蓝色电致发光。通过空穴注入层/空穴传输层的引入增强了T Tm3+的蓝色电致发光。此外,通过共溅射的方法制备了 ZnO:Dy黄色电致发光器件,获得了 Dy3+的黄色电致发光。最后,通过共溅射和分层生长相结合的方法制备了 ZnO:Dy/Tm电致发光器件,通过Tm3+→Dy3+的能量传递提高了 Dy3+的电致发光。在ZnO:0.6 mol%Dy电致发光器件中引入2 mol%Tm,将器件的的CIE坐标由(0.45,0.48)调节成了(0.43,0.44),发光向白光方向移动。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-09-01）
刘士浩[6]（2018）在《超声喷涂薄膜及其在有机电致发光器件中的应用研究》一文中研究指出有机电致发光技术(OLED)在显示照明领域具有巨大的应用前景,但是较高的制造成本仍然制约着其进一步的发展。OLED产品成本结构表明高成本主要是因为目前所常用的真空热蒸发沉积工艺需要复杂的设备以维持高真空度,并且对材料的利用率较低。不过,具有工艺简单、设备低廉、材料利用率极高等特点的超声喷涂技术为显着降低OLED制造成本提供了可能。目前,它在有机电致发光器件中的应用还鲜有报道,因此在本课题中我们基于超声喷涂技术开发并优化薄膜制备工艺,探究了该技术实现OLED器件的可行性。根据参考文献及实验摸索,基于超声喷涂技术我们设计了薄膜制备工艺,主要包括:溶液雾化、液滴聚合成膜、溶剂挥发及固体薄膜形成等四个过程,其中连续液膜的形成以及在溶剂挥发过程中使其保持均匀分布是实现高品质薄膜的关键条件。在光电器件中,聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)常被用来改善铟锡氧化物(ITO)透明电极的界面特性。PEDOT:PSS溶液通常为水溶液而水溶液在ITO衬底表面润湿性较差,难以形成均匀液膜。因此,采用PEDOT:PSS水溶液无法实现超声喷涂PEDOT:PSS薄膜的制备。为了改善PEDOT:PSS溶液在ITO衬底表面的润湿性,我们引入了低表面张力、低沸点的甲醇溶剂对PEDOT:PSS溶液进行了改性。改性的溶液在衬底表面可以迅速摊开形成均匀液膜,并且待溶剂快速挥发后形成固态薄膜。所制备的超声喷涂PEDOT:PSS薄膜的均方根表面粗糙度(RMS)仅为2.75 nm,完全可以媲美于旋凃PEDOT:PSS薄膜。此外,由于甲醇的存在,超声喷涂PEDOT:PSS薄膜存在明显的相分离现象,使其导电性得到显着提高。将超声喷涂PEDOT:PSS薄膜应用于OLED器件作为阳极修饰层,器件在电流密度、亮度及效率滚降等性能上能够得到了一定改善。由于有机小分子材料的溶液所具有的黏性通常较低,不适合采用旋涂涂布工艺进行薄膜制备。作为一种兼容于低粘性溶液的液相沉积工艺,超声喷涂技术可以有效地解决这个问题。为了验证超声喷涂工艺制备有机小分子薄膜的可行性,我们采用可完全润湿于PEDOT:PSS衬底的4,4',4'-叁(咔唑-9-基)叁苯胺(TCTA)甲苯溶液成功制备了超声喷涂有机小分子薄膜。超声喷涂TCTA薄膜在微观尺度上表现出优于真空蒸镀薄膜的表面形貌,证实了湿法沉积工艺在有机小分子薄膜成膜机制上的优势。此外,我们提出采用不同频率交流小信号所引起的单载流子器件阻抗特性的变化研究超声喷涂TCTA薄膜的空穴传输能力,并通过器件等效电路模型及公式推导验证了该方法的有效性。当超声喷涂TCTA薄膜作为空穴传输层时,OLED器件漏电流变小,使该器件具有更高的发光效率。与之前情况不同,溶解多组分有机材料的溶液并不能完全润湿衬底表面,而且在溶剂挥发过程中也无法保证所形成液膜能够始终覆盖整个衬底表面。此时,液膜中所存在的复杂流动行为,如毛细流动、马兰戈尼(Marangoni)效应等,引起的溶质再分配现象将难以被忽略。因此,采用含有多组分有机材料的溶液所制备的超声喷涂有机薄膜往往存在许多波动起伏的褶皱而难以实现性能优良的OLED器件。为了解决这个问题,我们首先通过引入辅助溶剂在液膜边缘建立新的张力平衡体系,该张力平衡体系可以在溶剂挥发过程中始终保持稳定从而有效地避免液膜收缩。通过该方法,我们成功制备出均匀的9,9-螺二芴-二苯基氧化膦(SPPO1)掺杂叁(蒎烯基-2-苯基吡啶)铱[Ir(mppy)_3]的双组分绿光发光薄膜。该双组分喷涂薄膜作为发光层可以实现高效的绿光OLED器件,器件在发光效率上完全可以媲美于具有相同结构的真空蒸镀OLED器件。然而,辅助溶剂法仍然具有一定的局限性,并不适用于大面积薄膜制备。因此,我们又提出斜坡法进一步改进超声喷涂工艺,在该方法中,利用重力作用移除液膜中多余溶液使衬底仅吸附一层超薄液膜。由于衬底表面范德华力和静电力的存在,超薄液膜中溶液的复杂流动特性得到抑制,保证了均匀多组分发光薄膜的形成。通过斜坡法改进的超声喷涂工艺,我们成功制备了具有高薄膜品质的叁组分TCTA:二(4,6-二氟苯基吡啶-C2,N)吡啶甲酰合铱(Firpic):(乙酰丙酮)双(2-甲基二苯并[F,H]喹喔啉)合铱[Ir(MDQ)_2(acac)]及四组分TCTA:Firpic:Ir(mppy)_3:Ir(MDQ)_2(acac)白光发光薄膜。这些超声喷涂发光薄膜作为发光层可以实现性能媲美于真空蒸镀器件的双色及叁色单发光层白光OLED器件。通过以上的改进和优化,超声喷涂工艺完全可以成为一种实现低成本、高性能OLED器件制备的有效方法。由于无机材料具有更高迁移率和热稳定性,采用无机材料作为传输层在一定程度上有助于降低器件的开启,提高器件的功率效率和稳定性。常在光电器件中作为修饰层使用的氧化钼材料是一种极有潜力的空穴传输材料。然而,由于岛状生长模式的限制,真空蒸镀氧化钼厚膜的形貌较差、表面极其粗糙,因此采用真空蒸镀氧化钼作为空穴传输层的OLED器件并没有展现出杂化型器件的优势。由于液相沉积工艺在薄膜成膜机制上的优势,超声喷涂氧化钼薄膜具有较高的薄膜品质,其横截面表面起伏仅在±3 nm范围内,为实现性能优良的杂化OLED器件提供了可能。此外,为了避免氧化钼薄膜对激子的淬灭影响,我们采用空穴传输型材料TCTA作为主体,避免了激子在氧化钼薄膜附近形成,从而实现了性能优良的基于超声喷涂氧化钼空穴传输层的杂化型OLED器件。相比于常规器件,该杂化OLED器件在开启电压、发光效率及器件稳定性上都得到了明显提升,证实了杂化型器件结构进一步提高OLED器件性能的可行性。此外,鉴于量子点电致发光器件(QD-LEDs)在平板显示领域的巨大潜力,我们采用微接触转印技术制备了顶发射QD-LED器件并详细研究了其光电性能。然而,微接触转印技术所使用的聚二甲基硅氧烷(PDMS)印章容易被非极性溶剂溶胀。为了避免量子点溶液破坏PDMS印章,我们对PDMS印章进行了紫外臭氧处理使其表面形成一层微米级SiOx保护层。采用紫外臭氧处理后的PDMS印章,我们成功将量子点薄膜转印到器件中作为发光层,获得了顶发射QD-LED器件。与底发射器件相比,顶发射QD-LED器件在发光效率、效率滚降、亮度及色纯度等器件性能上表现出显着优势。顶发射QD-LEDs的研究将有利于高开口率、广色域及色彩稳定量子点显示产品的发展。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01）
张敏[7]（2018）在《基于溴化钙钛矿薄膜优化与电致发光器件的研究》一文中研究指出近几年来,一种最具潜力的新型光电材料—有机-无机金属卤化物钙钛矿材料的出现,使得人们的目光再次聚焦在光伏、发光器件、激光、传感器等多个领域。相比于传统的半导体材料,这种新型的半导体材料具有原料来源广,可溶液处理、合成简单、载流子迁移率高、带隙可调,可实现光谱调控等诸多优点。自2014年,剑桥大学Tan.et al首次实现以甲胺铅溴(MAPbBr3)作为主体发光材料在室温下发光以来,短短的几年时间内其钙钛矿发光二极管的性能大幅度提升。但是钙钛矿材料在电致发光器件研究领域中还存在诸多问题亟待解决,如改善钙钛矿薄膜的结晶形貌,减少漏电流,提高其稳定性等。本论文结合研究团队在有机电致发光器件研究基础之上,通过制备出高质量钙钛矿薄膜,从而提高钙钛矿发光二极管的亮度和效率,主要工作包括以下叁个方面:1.采用一步旋涂工艺制备钙钛矿薄膜的基础上,向MAPbBr3钙钛矿前驱液中加入不同体积的苯乙胺溶液,通过分析苯乙胺溶液对MAPbBr3薄膜形成的形貌特征和晶体特性之间的关系,结合相应的器件性能测试结果,以此来探究苯乙胺溶液对MAPbBr3钙钛矿薄膜的性能并优化工艺,从而获得最大亮度29268 cd/m2和最高效率9.81 cd/A的钙钛矿发光二极管。2.研究不同添加剂,苯胺溴、苯甲胺溴和苯乙胺溴叁种物质对钙钛矿薄膜形貌和器件性能的影响,揭示添加不同链长的苯基烷胺溴对最终钙钛矿发光二极管性能的影响规律。研究发现当没有二维材料的添加时,MAPbBr3形成的薄膜颗粒较大,覆盖率较低,荧光强度和荧光寿命较差。当在MAPb Br3中引入过量的苯胺溴,苯甲胺溴或者苯乙胺溴,薄膜覆盖率达到100%,随着二维材料含量的不断增大,苯胺溴对钙钛矿薄膜的影响变化最大,薄膜覆盖率急剧下降,颗粒明显变大,苯甲胺次之,苯乙胺溴变化较小,薄膜覆盖率较高,从而可以得出,链长越长,对MAPbBr3影响越大,薄膜颗粒越小,覆盖率越低。链长越长对发光二极管的传输性能越差,从而导致发光二极管的性能较差,但是链长越长发光二极管的稳定性越好。反之链长越短,发光二极管的传输性越好,但是当MAPbBr3中含量稍微减少的时候,薄膜的覆盖率急剧下降,导致发光二极管的漏电流较大,从而使得发光二极管的性能变差,发光二极管的稳定性越差。3.空气中制备全无及钙钛矿(CsPbBr3)薄膜,通过改变CsBr,PbBr2的比例调控晶体结构,当CsBr的添加未过量的时候,CsPbBr3薄膜的晶体结晶性很差,并且存在枝状晶体生长,同时也会导致薄膜覆盖率很差;随着CsBr添加的比例逐渐提高到,CsPbBr3薄膜晶体结晶性越来越好,颗粒明显减小,薄膜覆盖率明显提高,生长被适量的CsBr所抑制,从初始的枝状晶体转化为立方状晶体。此外,当CsBr在薄膜中过量的时候,会形成不同的晶体结构,从而导致薄膜的荧光强度很强,器件的性能大幅度提升,最终得到4.6cd/A的效率和43686cd/m2的亮度的高性能发光二极管。(本文来源于《西北大学》期刊2018-06-01）
强亚萍[8]（2018）在《CH_3NH_3PbBr_3有机—无机杂化钙钛矿薄膜的形貌调控及其在电致发光器件中的应用研究》一文中研究指出近年来由于有机-无机杂化钙钛矿这种新型的半导体材料具有出色的光电特性,如:直接带隙可调,高光学吸收系数,长载流子扩散等,引起了人们的广泛关注。目前这类材料制备的钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已经超过22%。随着人们对这种新型材料的深入研究,发现其具有窄光致发光谱及高的光致发光量子产率,这些特性在制备高亮度发光二极管、探测器、激光器、薄膜晶体管中均有应用的潜能。尽管钙钛矿材料具有优越的光电性能,但其内部缺陷仍然存在,这些缺陷制约器件的整体性能。如:钙钛矿层表面形貌差、薄膜荧光量子效率(PLQY)低以及钙钛矿材料本身不稳定等。这些因素依然制约着PeLED的器件性能使得有机-无机杂化钙钛矿材料发光二极管(PeLED)的研究仍旧处于起步阶段。本文针对有机-无机杂化钙钛矿中的CH_3NH_3PbBr_3这种材料,研究了制备工艺对薄膜形貌、结晶性和光学性能方面进行分析;并通过长碳链添加剂对钙钛矿薄膜形貌、光电性能进行了调控。并基于此制备了高效的电致发光器件。研究结果如下:(1)我们着重于提高叁维钙钛矿材料的表面形貌,降低薄膜的缺陷。我们通过使用不同溶剂配置前驱体溶液,控制晶粒生长速度来提高薄膜的覆盖率,提高晶粒的结晶性,提高薄膜的光学性质。随后用不同的退火温度,进一步提升薄膜的结晶性,降低钙钛矿薄膜的内部缺陷。(2)在实验(1)的基础上,我们通过向钙钛矿材料中引入丁胺对薄膜进一步修饰。研究发现丁胺加入后,晶粒尺寸明显减小,形成了致密、平整的钙钛矿薄膜。少量的丁胺可以钝化钙钛矿晶粒表面,降低非辐射复合,提高钙钛矿薄膜的PLQY(光致发光量子产率)。同时更致密的薄膜可以降低漏电通道提高薄膜的电学性能。采用这种钙钛矿薄膜,我们制备了高性能的绿光PeLED器件,外量子效率相比引入前提高了3倍。(3)在实验(1)的基础上,我们引入了叁种碳链不同的有机铵物质(BABr、PEABr、PBABr)对钙钛矿薄膜进行修饰。结果表明引入含苯环的有机铵,薄膜形貌更致密,光学性质更好。我们将这几种发光材料制备了相应的绿光PeLED器件。EQE分别为:0.04306%,0.06856%,0.10051%。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2018-04-19）
梁娇娇[9]（2018）在《基于热延迟荧光材料和薄膜封装的有机电致发光器件的研究》一文中研究指出自有机电致发光器件(OLEDs)问世以来,以其自发光、低功耗、色域广、可弯折等优势获得了越来越多的面板和照明厂家的青睐。尽管OLED器件已经初步进入实用阶段,但是目前OLED器件仍然面临着发光效率低、寿命短、成本昂贵等问题。针对这几点问题,本文从新型热延迟荧光(TADF)材料的设计、复合白光器件(WOLED)结构设计和薄膜封装入手,做了一些创造性和探索性的工作,具体如下:(1)设计并合成了一种新的蓝光TADF客体材料--SFCC。在已报道的客体材料TRTZ的基础上,将9,9’-螺双芴(SBF)引入咔唑的C3位置,所得到的新化合物具有较小的ΔEst和较高的荧光量子产率(PLQY)。基于SFCC客体的OLED器件具有10.59%的外量子效率(EQE),且色坐标CIE为(0.17,0.21),无论效率还是光色都明显优于参比材料TRTZ。因此,芴基团引入TADF材料的设计,作为一种修饰基团的可行性得到了论证。(2)蓝光TADF材料作为一种特殊的荧光材料,相比传统的荧光材料具有更高的叁线态能级和更好的电致发光性能。将一种新的蓝光TADF材料p DCZTZ掺杂在DPEPO主体中作为蓝光发光层,磷光材料PO-01掺杂在CPB主体中作为橙光发光层制备了荧光/磷光双色复合白光器件,这种级联能量转移结构能够最大限度地利用单线态激子和叁线态激子,使WOLEDs的外量子效率达到19.6%,CIE坐标为(0.40,0.46),是标准的暖白光。这种以蓝光TADF材料代替传统蓝光荧光材料的荧光/磷光双色复合白光器件在保证器件效率的同时,降低了器件制备的复杂性。(3)薄膜封装目前被认为是最能有效延长柔性OLED器件寿命封装方法,因此本文针对OLED器件的薄膜封装做了一系列研究。通过研究发现,紫外固化胶和无机薄膜交替多层封装的方法能够有效地阻挡水汽和氧气对OLED器件的侵蚀。首先,在手套箱内将紫外胶NOA63旋涂到OLED器件表面,用紫外灯固化;然后用原子层沉积法(ALD)沉积20 nm厚的氧化铝(Al2O3)。这种有机/无机交替薄膜封装确实提高了器件的寿命,而且两组薄膜相比一组的有了较大的提升,将典型OLED器件的寿命延长到了113.5小时,达到了玻璃封装寿命的72%。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-03-01）
牟光遥[10]（2017）在《硅基CeO_2薄膜电致发光器件的制备与研究》一文中研究指出近年来,人们对信息传递速度的要求越来越高,集成电路在向尺寸更小和速度更快的方向发展。传统集成电路都建立在硅基的基础上,由于存在电阻电容延时和强场效应等,集成电路的尺寸已经达到了瓶颈,进一步发展受到了极大的阻碍。而光通信技术的信息传输速度高,不会受到微电子器件尺寸的限制,满足集成电路在传输速度方面的要求,因此,可以用硅基光电集成来解决传统集成电路所面临的问题。制备硅基光源需要同时满足与CMOS工艺相兼容,工作电压低和发光效率高等条件。本论文制备了 CeO_2和Ce_2Si_2O_7薄膜,分别对其进行了稀土离子(Er~(3+),Eu~(3+),S Sm~(3+),Yb~(3+),Tb~(3+)和Nd~(3+))的掺杂,制备了发光波段覆盖紫外、可见和近红外的发光器件,并对其发光机理进行了研究。1、利用磁控溅射方法制备了 CeO_2薄膜电致发光器件,获得了白色电致发光,研究了器件的电致发光性能和发光机理。CeO_2器件获得了覆盖可见光区域的偏白色发光,发光来自于其内部的缺陷能级。通过对CeO_2薄膜结晶质量的探索,结合电致发光测试,优化了制备条件。为了改善器件的电致发光性能,我们对CeO_2器件进行了金属铕的掺杂,使薄膜中的氧空位含量增多,导电性升高,使得器件的电致发光强度提高了约10倍。2、制备了CeO_2:Er~(3+) CeO_2:Eu~(3+),CeO_2:Sm~(3+)和 CeO_2:Yb~(3+) 的薄膜发光器件,分别获得了 Er~(3+) Eu~(3+)和Sm~(3+)的特征光致发光和电致发光,获得了 Yb~(3+)的特征光致发光,并对发光机理进行了讨论。通过改变离子的掺杂浓度,研究了离子浓度对器件发光性能的影响。通过掺杂Zn~(2+)对CeOC_2:Er~(3+)器件进行了改善,通过增加Tb_2O_3层对CeO_2:Eu~(3+),CeO_2:Sm~(3+)器件进行了改善,使器件的工作电压降低,并使电致发光强度增强。3、利用磁控溅射方法制备了 CeO_2薄膜,通过对其进行还原氛围下的退火,使CeO_2薄膜转化为Ce_2Si_2O_7薄膜,此方法改善了利用电子束制备薄膜发生失氧降低薄膜质量的问题,获得了更高质量的Ce_2Si_2O_7薄膜。通过对Ce_2Si_2O_7薄膜电致发光器件的测试,研究了器件的电致发光性能和发光机理。Ce_2Si_2O_7器件获得了蓝紫色光致发光和电致发光,发光来自于Ce~(3+)的5d→4f的跃迁。通过对CeO_2薄膜结晶质量的探索,结合电致发光测试,优化了制备条件。4、制备了Ce_2Si_2O_7:Tb~(3+),Ce_2Si_2O_7:Yb~(3+)和 Ce_2Si_2O_7:Nd~(3+)的薄膜发光器件,通过Ce~(3+)到其它稀土离子的能量传递,分别获得了 Tb~(3+)的特征光致发光和电致发光,Yb~(3+)和Nd~(3+)的特征光致发光,并对发光机理进行了讨论。通过改变离子的掺杂浓度,研究了离子浓度对器件发光性能的影响。通过掺杂Tb~(3+)对Ce_2Si_2O_7:Yb~(3+)器件进行了改善,使Yb~(3+)的发光强度增强。(本文来源于《北京交通大学》期刊2017-06-06）
薄膜电致发光器件论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来,有机-无机杂化钙钛矿因带隙可调、低温溶液制备、载流子迁移率高等优点在光电子领域取得了快速发展。然而,传统叁维(3D)钙钛矿本身存在的一些缺陷一直限制发光器件的发展,如表面与内部的缺陷、器件稳定性较差、激子易解离。随着钙钛矿研究被不断深入,人们发现低维钙钛矿材料可以提高钙钛矿发光二极管(PeLED)的发光效率和稳定性。相比于3D钙钛矿,二维(2D)结构钙钛矿材料在发光领域呈现出优异的特性,较大的大有机离子可以增加激子束缚能、减少缺陷态及提高器件稳定性。这些使得2D钙钛矿成为一种很有前途的光电功能材料。但是,2D钙钛矿中较大的绝缘有机基团严重阻碍了电荷传输并限制了 PeLED中发光效率。一种由2D和3D钙钛矿混合的准二维钙钛矿开始引起人们的注意。这种钙钛矿能同时兼顾到2D和3D结构的优点,可以增加激子束缚能并有效地转移电荷。然而,准二维钙钛矿并不是一种完美的材料,缺陷依然存在且荧光效率依旧较低。同时,低维结构中的一些机理也尚未明确。如薄膜结晶的过程、激子特性等。本文针对(R-NH3)2An-1MnX3n+1结构的准二维钙钛矿,从两个方面进行研究。一方面,我们研究了 R-NH3大有机离子对钙钛矿结晶、发光、晶体结构、激子特性及器件发光性能的影响。另一方面,我们又对前驱体溶剂、反溶剂进行研究。研究结果如下:1)改变(R-NH3)2An-1MnX3n+1结构的准二维钙钛矿中大有机离子R-NH3的链长度,对比分析XRD、吸收光谱、荧光寿命、变温发光光谱、光致发光量子产率(PLQY)及器件发光性能发现大有机离子R-NH3的长度增加,可以阻碍层状2D钙钛矿结构的生长;减少缺陷增加荧光寿命;增加激子结合能,提高发光效率。2)我们改变旋涂过程中滴加反溶剂的时间,通过对比分析XRD、吸收与发光光谱、荧光寿命、PLQY,发现较早的滴加反溶剂有助于薄膜的发光。但是,过快的结晶速度导致反溶剂的滴加时间难以精准控制。通过使用DMF/DMSO混合溶剂调节结晶速度,最后证明了合适的反溶剂处理有利于提高薄膜的发光性能。3)我们将溶剂优化条件应用于不同大有机离子的准二维钙钛矿薄膜和器件制备。对比分析了 XRD、吸收与发光光谱、荧光寿命、PLQY及器件性能,证明了DMF/DMSO混合溶剂、反溶剂使用和有机离子配体选择叁者有机结合可以提高准二维钙钛矿薄膜质量与器件性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
薄膜电致发光器件论文参考文献
[1].朱伟君,陈金鑫,高宇晗,杨德仁,马向阳.硅基掺铒二氧化钛薄膜发光器件的电致发光:共掺镱的增强发光作用[J].物理学报.2019
[2].宋博.基于准二维钙钛矿薄膜与电致发光器件的研究[D].北京交通大学.2019
[3].朱伟君.共掺杂对硅基掺铒二氧化钛薄膜发光器件的电致发光的增强效应[D].浙江大学.2019
[4].熊友.电化学共聚合薄膜在有机电致发光器件中的应用[D].华南理工大学.2019
[5].黄妙玲.硅基稀土掺杂氧化锌薄膜电致发光器件的制备与研究[D].北京交通大学.2018
[6].刘士浩.超声喷涂薄膜及其在有机电致发光器件中的应用研究[D].吉林大学.2018
[7].张敏.基于溴化钙钛矿薄膜优化与电致发光器件的研究[D].西北大学.2018
[8].强亚萍.CH_3NH_3PbBr_3有机—无机杂化钙钛矿薄膜的形貌调控及其在电致发光器件中的应用研究[D].浙江理工大学.2018
[9].梁娇娇.基于热延迟荧光材料和薄膜封装的有机电致发光器件的研究[D].苏州大学.2018
[10].牟光遥.硅基CeO_2薄膜电致发光器件的制备与研究[D].北京交通大学.2017
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