利用界面修飾提高ZnO-MEH-PPV異質(zhì)結(jié)近紫外發(fā)光性能的研究.pdf

1、ZnO由于其優(yōu)異的光電特性以及穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì)被越來越多的用于制作短波長發(fā)光器件，而日益成為人們關(guān)注的焦點。但是發(fā)光強度較低和ZnO的p型摻雜比較困難成為限制ZnO電致發(fā)光器件得到廣泛應(yīng)用的重要因素。本文中，我們采用步驟簡單的水熱法，制備出均勻生長，取向一致的ZnO納米棒陣列。并且用此條件下制備的ZnO納米棒和有機物MEH-PPV制備成異質(zhì)結(jié)電致發(fā)光器件。并對器件在近紫外處的發(fā)光性能進行了改善。
　　首先，我們通過在陰極方向添加

2、電子傳輸層Alq3以改善器件的性能。在ITO上用水熱法制備出整齊的ZnO納米棒陣列，用勻膠旋涂的方法制備MEH-PPV溶液薄膜。在此基礎(chǔ)上，通過真空蒸鍍不同厚度的Alq3電子傳輸層制備對比器件。構(gòu)造出ITO/ZnO/ZnO納米棒/MEH-PPV/Alq3/Al器件結(jié)構(gòu)。其中Alq3的厚度分別為10nm，15nm，20nm。通過實驗我們得到最合適的Alq3電子傳輸層厚度為10nm。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)10nm電子傳輸層的加入，明顯的抑制了激子在M

3、EH-PPV處的復(fù)合，減少了MEH-PPV的發(fā)光，增強了ZnO在380nm處的發(fā)光。發(fā)光強度也有了顯著提高，由初始的10nW左右增強至45nW左右。10nmAlq3電子傳輸層的加入明顯的改善了器件的性能。
　　其次，針對器件在陰極方向電子注入比較困難的問題。我們在陰極方向分別通過真空蒸鍍LiF和勻膠旋涂Cs2CO3的方法對陰極進行界面修飾。分別制備了結(jié)構(gòu)為ITO/ZnO/ZnO納米棒/MEH-PPV/LiF/Al和ITO/ZnO/

4、ZnO納米棒/MEH-PPV/Cs2CO3/Al的器件。LiF的修飾較好的改善了電子注入的問題，使得器件電致發(fā)光光譜中，ZnO納米棒在380nm處的發(fā)光比例有明顯增加。較薄層的Cs2CO3對器件性能的改善也較為明顯。勻膠旋涂的Cs2CO3也能改善陰極電子注入情況，不僅提高了380nm發(fā)光峰在總發(fā)光中的比重，也提高了器件的整體發(fā)光強度。
　　再次，探索了在陽極修飾層PEDOT：PSS上用水熱法制備ZnO納米棒的條件。并且對此條件下生