本文選題：酞菁氧鈦 + 納米材料��； 參考：《云南大學》2016年碩士論文

【摘要】：酞菁氧鈦(TiOPc)是一種優(yōu)異的有機半導體材料,它的分子結構與其他平面結構的金屬酞菁分子不同,是一種含有十八個π電子的大雜環(huán)非平面結構。酞菁氧鈦的載流子產(chǎn)生率高,在近紅外有很強的吸收,使得它在有機光伏器件、有機場效應晶體管、有機發(fā)光二極管、非線性光子設備和復印/激光打印技術等領域具有廣泛的應用。本文的研究工作主要包括以下幾點：本論文采用有機氣相沉積法通過控制原材料的加熱溫度,溫度梯度,腔體壓強,氣體流量,保溫時間,襯底溫度等有機氣相沉積實驗參數(shù)制備出酞菁氧鈦納米材料。通過傅里葉變換紅外光譜分析(FTIR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射分析(XRD)和紫外可見吸收光譜(UV-Vis)等表征手段對所制備的酞菁氧鈦納米材料進行了形貌、結構和光學性質的表征。在標準大氣壓下制備的酞菁氧鈦納米片在本論文首次報道,通過X射線衍射分析酞菁氧鈦納米片在結構上屬a相,除了在Q帶的630 nm和730 nm左右兩個吸收峰外,在近紅外區(qū)870 nm附近也有很強的吸收。低壓下,隨著加熱溫度的升高,酞菁氧鈦納米材料的結構由a相向α+β混合相轉變；此外,紫外可見吸收光譜表明：在不同加熱溫度、襯底溫度、退火溫度條件下制備的TiOPc納米材料在B帶和Q帶的吸收展寬和吸收峰位都有明顯的變化。為了更進一步研究酞菁氧鈦納米材料在有機太陽能電池上的特性,制備了以TiOPc薄膜為光學活性層的有機小分子太陽能電池,研究了不同TiOPc薄膜厚度對器件的影響,研究了TiOPc薄膜經(jīng)過不同溫度退火對器件的影響。制備并研究了基于光譜互補性極強的有機小分子TiOPc/C60和有機高分子P3HT/PCBM為活性層材料的三種不同器件結構。分析了影響器件效率的因素,為進一步優(yōu)化器件結構,制備高效率的疊層光伏器件奠定了實驗基礎。
[Abstract]:Titanium phthalocyanine (TiOPc) is an excellent organic semiconductor material. Its molecular structure is different from that of other planar metal phthalocyanines, and it is a large heterocyclic non-planar structure containing 18 蟺 electrons. Titanium phthalocyanine has high carrier production rate and strong absorption in near infrared, making it in organic photovoltaic devices, airfield effect transistors, organic light emitting diodes, Nonlinear photonic equipment and photocopying / laser printing technology have been widely used. The research work of this paper mainly includes the following points: this paper adopts organic vapor deposition method to control the heating temperature, temperature gradient, chamber pressure, gas flow rate, heat preservation time of raw materials. Titanium phthalocyanine nanocrystals were prepared by organic vapor deposition at substrate temperature. The morphology, structure and optical properties of titanium phthalocyanine nanocrystalline were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and UV-Vis-visible absorption spectroscopy (UV-Vis). Titanium phthalocyanine nanoparticles prepared at standard atmospheric pressure are reported for the first time in this paper. The structure of titanium phthalocyanine nanocrystals is a phase by X-ray diffraction analysis, except for two absorption peaks at 630 nm and 730 nm in the Q band. There is also a strong absorption near 870 nm in the near infrared region. At low pressure, with the increase of heating temperature, the structure of titanium phthalocyanine nanocrystalline changed from a phase to a 尾 mixed phase. The absorption broadening and absorption peak positions of TiOPc nanocrystalline materials prepared at annealing temperature have obvious changes in both B and Q bands. In order to further study the properties of titanium phthalocyanine nanomaterials on organic solar cells, a small organic solar cell with TiOPc thin film as optical active layer was prepared. The effect of different thickness of TiOPc film on the device was studied. The effect of annealing temperature on TiOPc films was investigated. Three kinds of device structures based on organic small molecule TiOPc/C60 and organic polymer P3HT/PCBM as active layer materials were prepared and studied. The factors influencing the device efficiency are analyzed, which lays an experimental foundation for the further optimization of the device structure and the preparation of high efficiency laminated photovoltaic devices.
【學位授予單位】：云南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1;TM914.4

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本文編號：1881926