氧化石墨烯基復(fù)合空穴注入層的設(shè)計、制備及特性研究.pdf

1、具有高載流子遷移率、高可見光透過率以及高化學(xué)穩(wěn)定性的空穴注入材料主要應(yīng)用在有機電致發(fā)光器件和有機太陽能電池等有機光電子器件中，對降低空穴注入勢壘、降低陽極表面粗糙度、阻擋電子向陽極擴散等方面有重要的作用。目前最常用的聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)：聚(苯乙烯磺酸鹽)(PEDOT:PSS)由于具有強酸性且易吸水，容易腐蝕陽極而降低器件性能。氧化石墨烯(graphene oxide,GO)作為一種新型二維材料，用于有機光電子器件的空穴注入層具

2、有很大潛力。單獨使用GO時存在與發(fā)光層能級不匹配，成膜性差以及粗糙度大等問題，基于此，本文設(shè)計了水溶性酞菁銅(water soluble copper phthalocyanine,TSCuPc)與GO復(fù)合空穴注入層，達到能級匹配、阻擋電子和降低陽極粗糙度的要求。圍繞復(fù)合空穴注入層的設(shè)計與制備、特性分析和器件應(yīng)用三個方面，本文具體工作如下：
　?、俑鶕?jù)空穴注入層的性能要求設(shè)計了GO/TSCuPc復(fù)合空穴注入層，并制定了合理的實驗方

3、案，按照該方案制備了復(fù)合空穴注入層。
　?、谘芯苛薌O/TSCuPc復(fù)合空穴注入層的表面粗糙度、光透過率和分子間π-π相互作用等性能，結(jié)果表明，當(dāng)GO溶液濃度為1mg/mL，TSCuPc轉(zhuǎn)速在1000rpm以上時，制得的復(fù)合薄膜具有良好均勻性、高透過率和低粗糙度，滿足有機光電子器件對空穴注入層的應(yīng)用需求。并且隨著GO薄膜層數(shù)的增加或TSCuPc薄膜厚度的增加，兩種分子間的π-π相互作用增強。
　?、鄹鶕?jù)有機電致發(fā)光器件(Or

4、ganic Light-Emitting Device,OLED)的載流子注入與傳輸模型，仿真分析并通過單載流子器件實驗研究了GO/TSCuPc復(fù)合空穴注入層的注入與傳輸特性，最后與基于PEDOT:PSS的器件進行了對比。結(jié)果表明：影響注入特性的主要為GO薄膜，GO層數(shù)的不同會影響陽極處的空穴注入勢壘；而影響傳輸特性的為TSCuPc材料，隨著TSCuPc薄膜厚度增加，TSCuPc薄膜內(nèi)陷阱深度減小，更有利于載流子的傳輸。
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