發(fā)布時(shí)間：2017-06-11 00:06

  本文關(guān)鍵詞：基于石墨烯透明電極的高效有機(jī)發(fā)光二極管的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：石墨烯是一種碳原子呈蜂窩狀排布的單原子層二維結(jié)構(gòu)。特殊的結(jié)構(gòu)使得石墨烯在電學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)及機(jī)械特性等方面表現(xiàn)出極具吸引力的應(yīng)用潛力，比如場效應(yīng)晶體管、發(fā)光二極管、觸摸屏幕、太陽能電池、超級(jí)電容和傳感器等各個(gè)領(lǐng)域。目前大面積、低成本、高晶體質(zhì)量的化學(xué)氣相沉積（CVD）石墨烯合成方法的不斷改進(jìn)，為石墨烯替代傳統(tǒng)的透明電極氧化銦錫（ITO），制備大面積有機(jī)發(fā)光二極管奠定了基礎(chǔ)。但是，石墨烯應(yīng)用于透明電極存在以下幾個(gè)問題：電阻偏大、功函數(shù)偏低、表面起伏大。這三大問題制約著基于石墨烯透明電極的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的研究進(jìn)程。針對(duì)以上問題，我們主要通過表面修飾的方法提高石墨烯的導(dǎo)電性和功函數(shù)，同時(shí)改進(jìn)石墨烯的轉(zhuǎn)移工藝，以獲得表面平整度更高的石墨烯電極。具體內(nèi)容如下： （1）提出了一種多次摻雜石墨烯的方法，提高了石墨烯的導(dǎo)電率和功函數(shù)，并制備出了高效OLED器件。作為透明電極，單層石墨烯的方塊電阻大約為600Ω/□，功函數(shù)為4.5eV左右，直接用于制備OLED方塊電阻偏大，功函數(shù)偏小。我們通過在石墨烯表面覆蓋氧化鈦（TiOx）和聚3，4-乙二氧基噻吩-聚苯乙烯磺酸鹽（PEDOT:PSS）的方法，使得石墨烯的方塊電阻降至86Ω/□，同時(shí)功函數(shù)提高到了5.12eV�；诖藦�(fù)合結(jié)構(gòu)的石墨烯透明電極，進(jìn)一步制備了OLED器件，獲得了與ITO電極的OLED器件效率相當(dāng)?shù)氖╇姌O的OLED器件。 （2）發(fā)展了一種“三明治”石墨烯轉(zhuǎn)移法，解決了石墨烯表面粗糙度大的問題，制備了柔性O(shè)LED器件。受合成方法和傳統(tǒng)轉(zhuǎn)移工藝的影響，石墨烯表面的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）難以完全去除，殘留在石墨烯的表面，導(dǎo)致石墨烯電極的OLED器件的穩(wěn)定性差甚至是直接短路。通過改進(jìn)傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)移方法，我們在石墨烯和PMMA之間，插入一層有機(jī)物SPPO-1，使得石墨烯表面的PMMA殘留物大大減少，改善了石墨烯電極的表面形貌，并且新轉(zhuǎn)移方法對(duì)石墨烯的晶格質(zhì)量，導(dǎo)電性，透過率及表面功函數(shù)等性質(zhì)均沒有影響。由于新的轉(zhuǎn)移方法有效地解決了PMMA殘留問題，又避免了高溫處理過程，因此我們成功地制備出了基于石墨烯電極的柔性O(shè)LED器件。 本文就石墨烯作為透明電極，應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光二極管中存在的電阻大、功函數(shù)低、表面粗糙度大的問題展開研究，并提出了通過TiOx-PEDOT:PSS修飾石墨烯和改進(jìn)傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)移方法的思路，有效地解決了石墨烯電極存在的三大問題，制備出了高效的柔性O(shè)LED器件。
【關(guān)鍵詞】：石墨烯 OLED ITO 方塊電阻 功函數(shù) 轉(zhuǎn)移方法
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN312.8;O613.71
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-34
• 1.1 石墨烯的性質(zhì)9-22
• 1.2 OLED 簡介22-24
• 1.3 基于石墨烯透明電極的 OLED 的發(fā)展現(xiàn)狀24-27
• 1.4 論文的主要研究目的和內(nèi)容27-28
• 參考文獻(xiàn)28-34
• 第二章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與表征手段34-44
• 2.1 材料制備的實(shí)驗(yàn)儀器34-35
• 2.2 材料的表征35-40
• 2.3 器件的制備與測試儀器40-44
• 第三章 基于石墨烯- TiOx-PEDOT：PSS 復(fù)合電極的高效 OLED44-57
• 3.1 引言44-45
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分45-48
• 3.3 結(jié)果與分析48-55
• 3.4 結(jié)論55
• 參考文獻(xiàn)55-57
• 第四章 石墨烯大面積清潔轉(zhuǎn)移及其在 OLED 中的應(yīng)用57-71
• 4.1 引言57-58
• 4.2 實(shí)驗(yàn)材料與制備方法58-60
• 4.3 結(jié)果與分析60-67
• 4.4 本章小結(jié)67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 第五章 總結(jié)與展望71-72
• 研究生期間所發(fā)表的論文72-73
• 致謝73-74

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