碳納米管—有機三基色光電探測器活性性層的光電特性研究
發(fā)布時間:2021-01-28 10:57
有機光電探測器(Organic photodetector,OPD)具有低成本、高效率、材料來源廣泛、制備工藝簡單等優(yōu)點,已經(jīng)開始顯現(xiàn)出光明的前景。但目前受限于活性層中有機聚合物較低的載流子遷移率(約為2× l0-3 cm2/Vs),較短的激子擴散長度(~10 nm),較窄的光譜響應及其電荷傳輸所需的薄膜互穿網(wǎng)絡形貌不夠優(yōu)化等。本文添加新組分一維納米結(jié)構(gòu)的單壁碳納米管(SWCNT),用以拓寬光譜響應或作為有效的激子解離中心和電荷傳導通路。從而實現(xiàn)可見光區(qū)域的寬光譜良好響應。在研究過程中,本文采用本體異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu),制備了一種三基色寬光譜響應的探測器件,其結(jié)構(gòu)為:ITO/PEDOT:PSS(30 nm)/PBDTTT-F:P3HT:PC61BM:SWCNT/LiF(1 nm)/Al(100 nm)。為了系統(tǒng)地探究SWCNT對活性層成膜的影響,首先對活性層為單相PBDTTT-F:SWCNT的器件進行光學和電學特性的探究。結(jié)果表明隨著SWCNT的摻入,光響應度隨之增大,熒光光譜產(chǎn)生猝滅。在偏置電壓為-1 V時,當SWCNT摻入比分別為0 wt%,1 wt%,2 wt%,3 wt%,4wt%時,...
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
ITO玻璃腐蝕圖樣Fig.3-4EtchingaftercompletingtheITOglasspattern
圖 3-5 電子天平以及磁力攪拌機Fig. 3-5 Electronic balance and magnetic stirrer)旋涂工藝使用有機高分子聚合物制備活性層,可采用旋涂的方式進行。首先將備用的刻蝕的另一端用膠帶遮住同樣尺寸 5 mm×20 mm,以作為 AL 陽極電極的將基片涂覆有 ITO 的一面向上吸附在旋轉(zhuǎn)盤上,利用針管將 PEDOT:PSS 溶片上,進行旋涂(轉(zhuǎn)速 3000 rpm 時長 60 s),取出后進行 120 ℃退火 15旋涂機中進行有機活性層的旋涂,為防止旋涂時薄膜層間的干擾,每次旋涂層薄膜完全干燥。旋涂使用的儀器是中國科學院微電子研究所生產(chǎn)的 KW-機,如圖 3-7 所示。)蒸鍍工藝用真空蒸鍍機對 LiF 緩沖層以及 AL 電極進行高溫蒸鍍時,將基片涂有活性放置在裝有掩膜板的樣品臺上,待真空度達到 10-4Pa 以下時,使樣品臺開開加熱裝置,開始蒸鍍 LiF 并且打開膜厚監(jiān)測儀,待顯示膜厚為 2 nm 時,然后打開 AL 源進行電極的蒸鍍,當顯示膜厚為 100 nm 時,停止蒸鍍,依
圖 3-6 超聲清洗儀Fig. 3-6 Ultrasonic Cleaner在襯底上形成均勻薄膜的儀器。使用時在勻膠機操作面板上設定轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)時上。均勻涂覆直至襯底的邊緣,轉(zhuǎn)速不同,是也受限于配置溶液的黏度和濃度[68]涂形成的薄膜會形成咖啡環(huán)效應。勻膠米尺度的均勻薄膜。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]碳納米管在染料敏化太陽能電池中的應用[J]. 欒靜繁,張愛波,趙純穎,孫黎. 粘接. 2011(10)
本文編號:3004874
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
ITO玻璃腐蝕圖樣Fig.3-4EtchingaftercompletingtheITOglasspattern
圖 3-5 電子天平以及磁力攪拌機Fig. 3-5 Electronic balance and magnetic stirrer)旋涂工藝使用有機高分子聚合物制備活性層,可采用旋涂的方式進行。首先將備用的刻蝕的另一端用膠帶遮住同樣尺寸 5 mm×20 mm,以作為 AL 陽極電極的將基片涂覆有 ITO 的一面向上吸附在旋轉(zhuǎn)盤上,利用針管將 PEDOT:PSS 溶片上,進行旋涂(轉(zhuǎn)速 3000 rpm 時長 60 s),取出后進行 120 ℃退火 15旋涂機中進行有機活性層的旋涂,為防止旋涂時薄膜層間的干擾,每次旋涂層薄膜完全干燥。旋涂使用的儀器是中國科學院微電子研究所生產(chǎn)的 KW-機,如圖 3-7 所示。)蒸鍍工藝用真空蒸鍍機對 LiF 緩沖層以及 AL 電極進行高溫蒸鍍時,將基片涂有活性放置在裝有掩膜板的樣品臺上,待真空度達到 10-4Pa 以下時,使樣品臺開開加熱裝置,開始蒸鍍 LiF 并且打開膜厚監(jiān)測儀,待顯示膜厚為 2 nm 時,然后打開 AL 源進行電極的蒸鍍,當顯示膜厚為 100 nm 時,停止蒸鍍,依
圖 3-6 超聲清洗儀Fig. 3-6 Ultrasonic Cleaner在襯底上形成均勻薄膜的儀器。使用時在勻膠機操作面板上設定轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)時上。均勻涂覆直至襯底的邊緣,轉(zhuǎn)速不同,是也受限于配置溶液的黏度和濃度[68]涂形成的薄膜會形成咖啡環(huán)效應。勻膠米尺度的均勻薄膜。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]碳納米管在染料敏化太陽能電池中的應用[J]. 欒靜繁,張愛波,趙純穎,孫黎. 粘接. 2011(10)
本文編號:3004874
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