有機光電器件中光學(xué)過程和調(diào)控方法的研究.pdf

1、有機電子學(xué)目前是最受矚目的研究及開發(fā)領(lǐng)域之一。其中，有機發(fā)光二極管的外量子效率由于受到出光效率的限制進入了瓶頸期；有機電泵浦激光器由于多種原因尚未實現(xiàn)。本文研究了有機光電器件中的光學(xué)過程和調(diào)控方法，分別從理論和實驗的角度，利用光學(xué)調(diào)控的方法來提高有機發(fā)光二極管的出光效率，并且嘗試制備了可以構(gòu)建有機電泵浦激光器諧振腔的光學(xué)元件----導(dǎo)電分布式布拉格反射鏡。本文光學(xué)理論分析主要采用的是基于時域有限差分法的一種光學(xué)（電磁波）模擬分析方法。<

2、br>　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴利用聚苯乙烯小球形成的單層光子晶體和微納小球模板刻蝕技術(shù)，制備了一種蜂窩狀結(jié)構(gòu)的有機發(fā)光二極管。從實驗和理論模擬的角度，對平面結(jié)構(gòu)和蜂窩狀結(jié)構(gòu)有機發(fā)光二極管性能的變化進行了詳細(xì)的比較與分析，證實利用這種蜂窩狀結(jié)構(gòu)可以很好的提取平面結(jié)構(gòu)的有機發(fā)光二極管中的波導(dǎo)模式和表面等離子體激元模式損耗，從而提高了器件的外量子效率；⑵發(fā)展了蜂窩狀結(jié)構(gòu)的光提取技術(shù)。利用正硅酸四乙酯和聚苯乙烯小球形成的單層光子晶體制備了多孔

3、的SiO2有序陣列結(jié)構(gòu)，以多孔SiO2陣列結(jié)構(gòu)為模板，通過化學(xué)刻蝕制備了蜂窩狀結(jié)構(gòu)的 ITO導(dǎo)電玻璃。這種方法成本低，且可以實現(xiàn) ITO導(dǎo)電玻璃的大面積制備，其特有的蜂窩狀結(jié)構(gòu)也有利于提高光電器件的效率；⑶提出來一種可以通過熱蒸鍍工藝實現(xiàn)的基于有機無機半導(dǎo)體材料的光學(xué)元件——雜化導(dǎo)電布拉格反射鏡。這種新型導(dǎo)電布拉格反射鏡表現(xiàn)出了優(yōu)良的光學(xué)特性和電學(xué)特性，并且具有很好的工藝兼容性，未來在構(gòu)建電泵浦有機垂直腔面發(fā)射激光器的諧振腔方面具有很大

4、的應(yīng)用潛力；⑷研究了鹵化鉛材料的光學(xué)和電學(xué)特性，發(fā)現(xiàn)PbI2作為半導(dǎo)體材料不僅具有良好的導(dǎo)電性，同時具有非常大的折射率。因此，我們嘗試?yán)?PbI2制備導(dǎo)電布拉格反射鏡，并利用這一新型導(dǎo)電布拉格反射鏡結(jié)合有機發(fā)光二極管制備了類電泵浦垂直腔面發(fā)射激光器的器件，并且得到了微腔發(fā)射的現(xiàn)象；⑸研究了基于金屬鹵化物（CH3NH3PbBr3）鈣鈦礦材料的發(fā)光二極管，得到了一些初步結(jié)果。金屬鹵化物鈣鈦礦材料還有很多新穎的性能需要深入研究與理解，以幫助