基于兩種有機(jī)材料的薄膜器件界面電學(xué)特性研究.pdf

1、隨著世界人口的劇烈增長、能源問題和環(huán)境污染日益加劇，利用性能優(yōu)異、價(jià)格低廉的有機(jī)材料制成高效率的有機(jī)薄膜器件一直是各國研究者的追求。
　　本文將從有機(jī)分子材料入手，以有機(jī)太陽能電池為例，分析介紹了有機(jī)薄膜器件的典型結(jié)構(gòu)、工作原理、主要參數(shù)以及影響其效率效率的主要因素。在此基礎(chǔ)上分析了有機(jī)薄膜器件的有機(jī)層-電極界面間的電學(xué)特性。
　　在理論方面，從有機(jī)光電器件的有機(jī)層-電極界面間的電學(xué)特性入手，利用Matlab軟件，用現(xiàn)有的R

2、ichardson-Schottky(R-S)熱發(fā)射模型、Fowler-Nordheim(F-N)隧穿模型以及空間電荷限制傳導(dǎo)(SCLC)模型對(duì)陰極為GaIn、陽極為Au，功能層為50、100、150nm4AAPD或是CN-4AAPD的單層器件以及在此基礎(chǔ)上加入界面層或是分子自組裝層器件的電學(xué)特性進(jìn)行了模擬。模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn):R-S和SCLC模型分別適用于解釋4AAPD薄膜器件在低壓區(qū)和高壓區(qū)的載流子傳輸機(jī)理，F(xiàn)-N模型對(duì)解釋4AAPD和C

3、N-4AAPD薄膜器件的載流子傳輸機(jī)理都不適用。
　　在實(shí)驗(yàn)方面，我們重點(diǎn)討論了TZ2和DDME兩種有機(jī)功能分子材料薄膜的制備方法和器件制作的工藝流程。分別制備了以有機(jī)材料TZ2和DDME為功能層的單層、雙層、以及夾層結(jié)構(gòu)的器件，并且用電化學(xué)工作站測試了器件的伏安(I-V)特性曲線，發(fā)現(xiàn)我們所制備的所有器件都具有開關(guān)現(xiàn)象。此外，我們還測試了有機(jī)材料在二氯甲烷溶劑中的紫外-可見吸收光譜，用掃描電子顯微鏡對(duì)有機(jī)薄膜的表面形貌進(jìn)行了表征