發(fā)布時間：2017-07-16 15:19

  本文關鍵詞：有機小分子與金屬氧化物復合材料在紅外上轉(zhuǎn)換器件中的應用研究

  更多相關文章： 有機半導體 紅外上轉(zhuǎn)換器件 有機發(fā)光二極管 復合物 信噪比

【摘要】：近年來,光上轉(zhuǎn)換器件因其在紅外成像器件中的潛在應用備受人們的關注,但目前無機、純有機紅外上轉(zhuǎn)換器件的發(fā)展面臨了制備工藝復雜、材料選擇面窄、紅外探測波段范圍小等挑戰(zhàn)。為了解決這些問題,本論文的主要工作是探究新型復合材料在紅外-可見光上轉(zhuǎn)換器件中的應用,并實現(xiàn)波長約為1.50 um的紅外上轉(zhuǎn)換的研究目標。實驗制備了復合物/有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode, OLED)的紅外光上轉(zhuǎn)換器件,其中復合物為有機小分子材料(TCTA)摻雜金屬氧化物(Mo03)形成的電荷轉(zhuǎn)移復合物(Charge Transfer Complex, CTC)。為了篩選出最適宜紅外上轉(zhuǎn)換器件的陽極材料,本論文首先選擇ITO導電玻璃和FTO導電玻璃作為器件基底材料進行對比研究,實驗結(jié)果表明,ITO更適合作為器件的陽極材料。為了進一步降低暗電流特性,本論文對空穴阻擋層材料及厚度進行了優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)厚度為10nm的BCP作為空穴阻擋層材料,器件在無光照條件下啟亮電壓高、阻擋效果好、器件信噪比值大。此外,實驗結(jié)果證明,紅外上轉(zhuǎn)換器件在紅外光照功率密度低于2961mW/cm2范圍內(nèi)具有良好的穩(wěn)定性。為了優(yōu)化TCTA:MoO3紅外探測層在紅外上轉(zhuǎn)換器件中的應用,本論文對其摻雜濃度和厚度進行了系統(tǒng)的研究。結(jié)果表明,摻雜濃度為5 wt%、厚度為400nm的紅外探測層能獲得最佳的紅外上轉(zhuǎn)換器。綜上所述,本論文工作通過優(yōu)化陽極材料、空穴阻擋層材料及厚度、紅外探測層的摻雜濃度和厚度,從而制備出了性能指標較為理想的紅外上轉(zhuǎn)換器件,實現(xiàn)了紅外光到可見光的上轉(zhuǎn)換目標。
【關鍵詞】：有機半導體 紅外上轉(zhuǎn)換器件 有機發(fā)光二極管 復合物 信噪比
【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】：TB33;TN366;TN21
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 研究背景7-18
• 1.1 紅外成像技術簡介7-8
• 1.2 紅外上轉(zhuǎn)換器件的發(fā)展8-17
• 1.3 本文主要工作17-18
• 第二章 紅外上轉(zhuǎn)換器件工作機理18-22
• 2.1 電荷轉(zhuǎn)移復合物(CTC)形成原理18-21
• 2.1.1 摻雜原理18-20
• 2.1.2 電荷轉(zhuǎn)移復合物形成過程20-21
• 2.2 OLED工作機理21-22
• 第三章 器件的實驗制備與測量22-35
• 3.1 真空熱蒸鍍與實驗儀器簡介22-25
• 3.1.1 有機室23-24
• 3.1.2 金屬室24-25
• 3.2 實驗材料25-26
• 3.3 蒸鍍前期的準備工作26-27
• 3.4 基片的清洗27-29
• 3.5 薄膜沉積監(jiān)測29-31
• 3.6 蒸鍍過程中的參數(shù)設置31-32
• 3.7 表征器件性能的各項參數(shù)32-33
• 3.8 器件測量33-35
• 3.8.1 器件測試儀器33-34
• 3.8.2 器件測試軟件34-35
• 第四章 紅外上轉(zhuǎn)換器件的實現(xiàn)與性能優(yōu)化35-57
• 4.1 器件結(jié)構(gòu)和工作原理35-37
• 4.2 器件基底的選取37-41
• 4.2.1 器件設計37-39
• 4.2.2 實驗結(jié)果分析與討論39-41
• 4.3 器件阻擋層材料的選取與厚度優(yōu)化41-49
• 4.3.1 器件設計42
• 4.3.2 阻擋層材料選取的實驗結(jié)果分析42-43
• 4.3.3 阻擋層厚度優(yōu)化實驗結(jié)果分析43-49
• 4.4 器件穩(wěn)定性的實驗驗證與分析49-50
• 4.5 紅外吸收層的優(yōu)化50-56
• 4.5.1 器件設計50-51
• 4.5.2 外吸收層的摻雜濃度對器件性能的影響51-54
• 4.5.3 外吸收層的厚度對器件性能的影響54-56
• 4.6 本章小結(jié)56-57
• 第五章 總結(jié)與展望57-59
• 5.1 本文總結(jié)57
• 5.2 展望57-59
• 參考文獻59-63
• 致謝63

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本文編號：549324