本文關(guān)鍵詞：圖案化PEDOT:PSS制備及其在量子點(diǎn)發(fā)光二極管中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：相比有機(jī)發(fā)光器件,量子點(diǎn)發(fā)光二極管(QLED)在色彩顯示方面具有亮度高、色度純、壽命長(zhǎng)等優(yōu)異性能,在制備流程方面具有工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、操作穩(wěn)定性佳等優(yōu)異表現(xiàn),繼LCD電視取代CRT電視以后,QLED是最有望取代LCD開啟顯示領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)革命的高科技產(chǎn)品之一。由于嚴(yán)重的內(nèi)部全反射致使QLED效率低下,這是目前限制QLED實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的一個(gè)主要因素。眾多研究表明,當(dāng)合適周期的微納陣列結(jié)構(gòu)加入到這種“三明治”結(jié)構(gòu)的光電器件中以后,如蛾眼結(jié)構(gòu)、光子晶體、微透鏡陣列和各種一維、二維微納圖案等,其光取出效率均有了大幅度提升。目前的微納結(jié)構(gòu)加工手段有傳統(tǒng)光刻技術(shù)、電子束直寫技術(shù)、聚焦離子束刻蝕技術(shù)和納米壓印技術(shù)等,光刻技術(shù)存在極限分辨率,電子束直寫技術(shù)則產(chǎn)能過低,而納米壓印可實(shí)現(xiàn)大面積、低成本和高產(chǎn)量的微納結(jié)構(gòu)制備,對(duì)QLED性能提升而言是一種合適的選擇。PEDOT:PSS水溶液旋涂成膜電導(dǎo)率高,可見光區(qū)透光率高,是QLED中常用的空穴傳輸層材料,其大氣環(huán)境下可穩(wěn)定存在,相較其它層而言便于微納加工,故此我們選擇了PEDOT:PSS作為圖案化膜層。由于PEDOT:PSS本身特性并不復(fù)合傳統(tǒng)納米壓印技術(shù)要求,本文以納米壓印為基礎(chǔ),同時(shí)結(jié)合反應(yīng)離子束刻蝕和丙三醇修飾分別提出了兩種PEDOT:PSS圖案化技術(shù),并將圖案化的PEDOT:PSS陣列結(jié)構(gòu)應(yīng)用到QLED器件,用以探究結(jié)構(gòu)的引入對(duì)器件光電特性的影響。同時(shí),為解決納米壓印中模板昂貴的問題,我們利用二次壓印理念通過單一模板制備多種結(jié)構(gòu),并通過模板轉(zhuǎn)移獲取多結(jié)構(gòu)PDMS模板用于PEDOT:PSS壓印試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的具體工作分為以下三個(gè)方面:一、利用單一模板制備多結(jié)構(gòu)PMMA圖案:為使用單一光柵模板獲得盡可能多樣式的圖案,我們首先進(jìn)了二次模板壓印,即通過標(biāo)準(zhǔn)熱壓印技術(shù)獲得一維PMMA光柵結(jié)構(gòu),而后剝離并將模板旋轉(zhuǎn)一定角度進(jìn)行二次壓印,通過工藝溫度和壓力以及模板旋轉(zhuǎn)角度的調(diào)控獲得形貌規(guī)則的二維菱形結(jié)構(gòu)。另外在一次壓印后,我們利用平面硅片對(duì)樣品進(jìn)行二次平板壓印,控制壓印時(shí)間為單一變量,則光柵結(jié)構(gòu)的線條寬度隨壓印時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸變寬。實(shí)驗(yàn)證明,二次平板壓印過程中如果模板與樣品貼合不緊密,則PMMA條帶結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)畸變,且畸變量與溫度具有正相關(guān)性。二、利用納米壓印結(jié)合反應(yīng)離子束刻蝕制備PEDOT:PSS微納結(jié)構(gòu)及其QLED應(yīng)用:利用納米壓印技術(shù)實(shí)現(xiàn)PEDOT:PSS圖案化制備,結(jié)合反應(yīng)離子束刻蝕實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)高度的精確控制。將PEDOT:PSS圖案化結(jié)構(gòu)引入到綠光器件,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,結(jié)構(gòu)的引入并不會(huì)改變器件的電致光譜峰位,且綠色QLED器件最大亮度由12760 cd/m2提升至16030cd/m2,提升25%,最大電流效率由4.19 cd/A提升至6.74 cd/A,提升60%。紅色QLED器件最大亮度由12610 cd/m2提升到了17810 cd/m2,其最大電源效率由原來的1.38 cd/A增加到現(xiàn)在的3.82 cd/A。模擬計(jì)算結(jié)果符合實(shí)驗(yàn)結(jié)論。三、PEDOT:PSS/丙三醇的圖案化構(gòu)筑及其QLED應(yīng)用:針對(duì)PEDOT:PSS不具備玻璃化溫度和粘度過大問題,我們使用丙三醇作為增塑劑添加到PEDOT:PSS水溶液中,使其旋涂成膜后具有一定的可塑性,這種性質(zhì)促使PEDOT:PSS/丙三醇混合薄膜能夠利用低溫壓印實(shí)現(xiàn)圖案化。隨后我們?cè)敿?xì)討論了丙三醇摻雜量、壓印工藝壓力以及后期退火處理對(duì)PEDOT:PSS結(jié)構(gòu)的影響。將750 nm周期的G-PEDOT:PSS圖案化光柵結(jié)構(gòu)引入到綠光QLED器件,結(jié)果顯示其最大亮度為68400 cd/m2,最大電流效率為15.72 cd/A,與標(biāo)準(zhǔn)器件的最大亮度64000 cd/m2,最大電流效率15.78 cd/A基本保持一致。
【關(guān)鍵詞】：QLED 納米壓印 PEDOT:PSS 分子鏈再定位 丙三醇
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN312.8
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-34
• 1.1 引言10
• 1.2 QLED發(fā)光器件基礎(chǔ)知識(shí)10-17
• 1.2.1 QLED發(fā)展歷程11-12
• 1.2.2 QLED性能參數(shù)12-14
• 1.2.3 QLED出光增強(qiáng)14-17
• 1.3 微納結(jié)構(gòu)制造17-21
• 1.3.1 光刻技術(shù)17-18
• 1.3.2 直寫技術(shù)18-19
• 1.3.3 納米壓印19-21
• 1.4 PEDOT:PSS薄膜21-26
• 1.4.1 PEDOT:PSS基礎(chǔ)知識(shí)21-22
• 1.4.2 PEDOT:PSS薄膜改性22-23
• 1.4.3 PEDOT:PSS圖案化制備23-26
• 1.5 目前存在的問題及主要研究?jī)?nèi)容26-28
• 1.5.1 目前存在的主要問題26-27
• 1.5.2 主要思路和主要研究?jī)?nèi)容27-28
• 參考文獻(xiàn)28-34
• 第二章 利用納米壓印構(gòu)筑多結(jié)構(gòu)微納圖案34-46
• 2.1 引言34-35
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分35-37
• 2.2.1 試劑和儀器35
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)過程35-37
• 2.3 結(jié)果和討論37-43
• 2.3.1 DVD模板及一次壓印結(jié)果表征38
• 2.3.2 溫度對(duì)二次模板壓印的影響38-40
• 2.3.3 壓力對(duì)二次模板壓印的影響40-41
• 2.3.4 二次平板壓印41-43
• 2.4 本章小結(jié)43-44
• 參考文獻(xiàn)44-46
• 第三章 利用納米壓印結(jié)合反應(yīng)離子束刻蝕制備PEDOT:PSS微納結(jié)構(gòu)及其QLED應(yīng)用46-60
• 3.1 引言46-47
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分47-50
• 3.2.1 試劑和儀器47
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)過程47-50
• 3.3 結(jié)果與討論50-56
• 3.4 本章小結(jié)56-57
• 參考文獻(xiàn)57-60
• 第四章 PEDOT:PSS/丙三醇的圖案化構(gòu)筑及其QLED應(yīng)用60-73
• 4.1 引言60-61
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分61-63
• 4.2.1 試劑和儀器61
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)過程61-63
• 4.3 結(jié)果與討論63-70
• 4.3.1 丙三醇含量的影響63-64
• 4.3.2 壓力對(duì)壓印質(zhì)量的影響64-66
• 4.3.3 退火對(duì)G-PEDOT:PSS形貌的影響66-68
• 4.3.4 圖案化G-PEDOT:PSS對(duì)QLED器件性能的影響68-70
• 4.4 本章小結(jié)70-71
• 參考文獻(xiàn)71-73
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄73-74
• 致謝74-75

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄧振波;陳征;武慧;呂昭月;杜海亮;鄒業(yè);張國(guó)良;周茂楊;;High efficiency bulk heterojunction organic solar cell by using high conductivity modified PEDOT:PSS as a buffer layer[J];Optoelectronics Letters;2012年05期

2 王忠強(qiáng);吳曉明;荊娜;侯慶傳;胡子陽;程曉曼;華玉林;魏軍;印壽根;;Influence of PEDOT:PSS buffer layer on the performance of organic photocoupler[J];Optoelectronics Letters;2009年03期

3 楊春和;唐愛偉;滕楓;;二次加工制備高電導(dǎo)率PEDOT:PSS的途徑和方法[J];液晶與顯示;2013年03期

4 李東;李昕;;電磁功能PEDOT/PSS的制備及性能研究[J];科技傳播;2011年15期

5 ;Study of organic solar cells with stacked bulk heterojunction structure[J];Optoelectronics Letters;2008年04期

6 鄭華靖;蔣亞東;徐建華;楊亞杰;應(yīng)智花;;多孔模板法制備PEDOT氣體敏感性的研究[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2009年03期

7 張亞萍;張建軍;耿新華;趙穎;;退火及摻雜對(duì)空穴傳輸層PEDOT:PSS電學(xué)特性的影響[J];光電子.激光;2009年10期

8 邱勇,段煉,王立鐸;PEDOT作為陽極的柔性有機(jī)電致發(fā)光器件[J];科學(xué)通報(bào);2002年15期

9 王明暉;宗艷鳳;史高飛;胡俊濤;呂國(guó)強(qiáng);;不同摻雜劑對(duì)PEDOT∶PSS薄膜結(jié)構(gòu)及其性能的影響[J];液晶與顯示;2013年06期

10 景亞霓;胡文華;張平;魏志芬;唐正寧;鐘傳杰;;噴墨印刷沉積的PEDOT/PSS薄膜導(dǎo)電性能[J];液晶與顯示;2010年05期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳丹;陳立桅;;高導(dǎo)電PEDOT的氣相聚合及其應(yīng)用[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第05分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

2 佘平平;汪正浩;;PEDOT陽極電化學(xué)氧化降解機(jī)理研究[A];第十三次全國(guó)電化學(xué)會(huì)議論文摘要集（上集）[C];2005年

3 蔣豐興;杜玉扣;;Pd/PEDOT納米球制備及其對(duì)雙氧水的傳感性能[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十四屆膠體與界面化學(xué)會(huì)議論文摘要集-第1分會(huì)：表面界面與納米結(jié)構(gòu)材料[C];2013年

4 石文;王冬;帥志剛;;PEDOT熱電性質(zhì)的第一性原理研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第15分會(huì)：理論化學(xué)方法和應(yīng)用[C];2014年

5 王振交;楊輝;席曦;喬琦;季靜佳;李果華;;有機(jī)光電導(dǎo)電材料PEDOT-PSS薄膜制備工藝研究[A];第六屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（1）[C];2007年

6 梁杰;馬育紅;楊萬泰;;高透明PEDOT復(fù)合導(dǎo)電薄膜[A];2009年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集（下冊(cè)）[C];2009年

7 張煜霖;袁妍;劉仁;劉曉亞;;PEDOT的研究進(jìn)展及其在UV固化材料領(lǐng)域應(yīng)用展望[A];2014第十五屆中國(guó)輻射固化年會(huì)論文集[C];2014年

8 佘平平;汪正浩;;pH值對(duì)PEDOT聚合的影響[A];第十三次全國(guó)電化學(xué)會(huì)議論文摘要集（上集）[C];2005年

9 佘平平;汪正浩;;PEDOT膜在dedoped電位區(qū)間的行為[A];第十三次全國(guó)電化學(xué)會(huì)議論文摘要集（上集）[C];2005年

10 李建雄;張美娟;王炯;劉安華;;導(dǎo)電PEDOT膜的液相沉降聚合及應(yīng)用研究——全加成線路板制作的可行性[A];2013廣東材料發(fā)展論壇——戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展與新材料科技創(chuàng)新研討會(huì)論文摘要集[C];2013年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張?jiān)品?基于硅/PEDOT:PSS的雜化光伏電池中背接觸的研究[D];蘇州大學(xué);2015年

2 楊文耀;導(dǎo)電聚合物基納米復(fù)合高比容電極及器件研究[D];電子科技大學(xué);2015年

3 趙志強(qiáng);改性PEDOT:PSS薄膜及其在聚合物太陽能電池中的應(yīng)用研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

4 梁杰;導(dǎo)電聚（3，，4-乙烯二氧噻吩）復(fù)合物的合成及基于有機(jī)表面的圖案化[D];北京化工大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬亞曉;液相沉降聚合制備PEDOT/PET柔性透明導(dǎo)電膜的研究[D];華南理工大學(xué);2015年

2 張萍;新型PEDOT/PSS-HNTs復(fù)合材料膜的制備研究[D];鄭州大學(xué);2015年

3 梅因昂;PEDOT/PSS-HNTs復(fù)合材料的溫差電性能研究[D];鄭州大學(xué);2015年

4 張航川;聚3，4-乙撐二氧噻吩（PEDOT）電致變色薄膜的制備及性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 王騰;BaTiO_3@PEDOT核殼雜化結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的制備及其在介電和電極材料中的應(yīng)用[D];北京化工大學(xué);2015年

6 趙琴;PEDOT類導(dǎo)電聚合物與GO、WO_3復(fù)合材料的制備及其性能研究[D];新疆大學(xué);2015年

7 李健英;有機(jī)導(dǎo)電材料PEDOT：PSS的微納結(jié)構(gòu)加工工藝[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

8 張標(biāo);摻雜態(tài)PEDOT的熱電性能研究[D];中國(guó)工程物理研究院;2015年

9 李曉琳;二氧化錳基高比容電極的制備及特性研究[D];電子科技大學(xué);2015年

10 張?zhí)?導(dǎo)電聚合物PEDOT/MPS-PPV的合成及性能研究[D];暨南大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：圖案化PEDOT:PSS制備及其在量子點(diǎn)發(fā)光二極管中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：462483