一、聚合物中产生双激子的新通道（论文文献综述）
肖磊鑫[1]（2020）在《有机给受体系统的长余辉发光动力学机制研究》文中研究指明长余辉发光材料能够存储能量并缓慢发光,在生物成像、信息技术、传感器等领域有着重要的潜在应用。有机材料中,三线态磷光被广泛用以提升发光延迟时间;近年来,借助电荷分离态,在多种有机给受体复合体系中,长余辉发光性能得以大幅提升,发光持续时间能够达到小时量级。尽管如此,给受体复合体系中的电荷分离机制的研究刚起步,现有大多解释借助有机光伏体系的研究结论,认为电荷分离过程起源于光激发界面电荷转移单重态。为深入研究给受体有机长余辉发光机制,论文拓展了多时间尺度的瞬态吸收光谱学方法,在典型给受体体系中发现了三线态中间态主导的电荷分离过程。主要研究结果总结如下:1)研发了微秒分辨的长延迟时间的瞬态吸收光谱技术。长余辉发光过程涉及到飞秒到秒等不同时间尺度的激发态动力学行为,现有研究有机长余辉发光材料中的激发态的主要依赖时间分辨发光光谱技术,用以检测发光能级的动态过程。为能全面揭示激发态过程,特别是不发光的如自旋三重态的角色,特别开发了微秒分辨的长延迟时间的瞬态吸收光谱技术,结合课题组成熟的飞秒和纳秒时间分辨的光谱学方法,实现多尺度激发态动力学的测试方法。2)系统研究了典型的小分子复合TMB/PPT体系从光激发到长余辉发光的动力学过程,发现了三线态主导的电荷分离通道。瞬态吸收光谱表明,光激发生成的电荷转移单重态,经过系间窜越,高效转换成自旋三重中间态,该激发态主导电荷分离过程。结合温度依赖实验,电磁顺磁共振和量子化学计算,三重中间态是由系间窜越形成的给体局域激发三重态和随之能量转移产生的界面电荷转移三重态组成,后者进一步分离成电荷分离态,扩散后重新复合产生长余辉发光。三重态电荷分离机制的提出对设计有机给受体长余辉发光材料提供新的思考角度,也会进一步推动三重态有机光电子应用。
郭晶晶[2]（2020）在《新型聚集诱导发光材料的设计合成、机理探索及应用研究》文中研究表明随着社会的发展和科技的进步,有机发光材料逐渐在能源、环境、健康和国防等各个领域中占据不可或缺的地位,使人类生活更加丰富多彩。通常情况下,有机发光材料都是以聚集态或固态的形式被使用。然而,传统的发光材料一般具有大平面的π共轭结构,面临着严重的聚集导致发光猝灭（ACQ）效应,从而极大地限制了这类材料的实际应用。聚集诱导发光（AIE）可以从根本上解决ACQ问题,为开发高性能固态发光材料提供新思路,具有重大的科学意义和应用价值。AIE作为一个由我国科学家开创引领、国内外同行竞相跟进的前沿科学领域,经过20年的高速蓬勃发展,已经取得了众多原创性的成果。但是,仍然面临着一些新的挑战,例如非典型AIE材料体系及其基础理论亟需完善和拓展;多功能AIE材料有待进一步开发;AIE材料在生物成像、有机发光二极管（OLED）、刺激响应等方面的应用仍存在较大的发展空间等等。基于此科研背景,本论文的研究内容如下:在第二章中,我们开发了一类基于苯并氧化噻吩的新型杂环AIE材料,通过结构调控、光谱学和晶体学分析以及理论计算,阐明了空间位阻和电子效应对AIE性能的影响,深入探讨了分子内旋转受限的工作机制,为开发高效的AIE功能材料奠定基础。此外,这类AIE材料具有良好的生物相容性和极低的细胞毒性,能够对脂滴进行特异性染色,并且随着扫描次数的增加,荧光强度大大增强,有利于细胞的长期示踪和成像,在材料科学及生物技术领域中展现出巨大的发展潜力。在第三章中,我们进一步研究了苯并氧化噻吩衍生物的光二聚反应,在此基础上开发了一种新型具有光致机械运动的分子晶体。在紫外光照射下,P-BTO分子晶体发生明显的碎裂、跳跃和弯曲等机械运动,同时还伴随着荧光“点亮”的现象,这与高效固态发光二聚体2P-BTO的产生密切相关。尽管由于分子中心环丁烷的存在,分子共轭较差,但是2P-BTO在固态下仍然发射出强烈的蓝光,荧光量子产率高达96.2%,并且具有典型的AIE特性。通过光物理测试、晶体结构分析及理论计算研究发现,与传统价键共轭分子不同,这类二聚体的高效固态发光主要是分子内空间共轭以及分子内振动受限两者协同作用的结果。该工作为构建高效非传统AIE材料提供了一种新方法,并且利用AIE特性成功实现了微观层面的分子运动向宏观世界的机械运动转变过程的连续可视化监测,在仿生科学和智能设备等领域中应用前景可期。在第四章中,我们尝试将热活化延迟荧光（TADF）机制引入到AIE材料中,以充分利用三重态激子,获得高性能的OLED器件。以羰基作为中心受体,制备出两个具有不对称D-A-D’结构的新型发光材料。DBT-BZ-PXZ和DBT-BZ-PTZ兼具AIE和TADF特性,能够在保证高效固态发光的同时提高激子利用率,有效抑制浓度猝灭和激子湮灭。基于此制备了一系列掺杂和非掺杂OLED器件,其中DBT-BZ-PXZ的掺杂OLED器件表现出优异的电致发光性能,外量子效率(ηext)、电流效率（ηC）和功率效率（ηP）高达19.2%、60.6 cd A?1和59.2 lm W?1。基于DBT-BZ-PTZ的非掺杂OLED器件具有较低的启亮电压（2.7 V）和较高的外量子效率（9.7%）,同时在1000 cd m?2亮度下仍然可以保持出色的电致发光性能,展现出这类新型发光材料在制备高性能OLED器件方面的巨大潜力。在第五章中,我们通过结构优化,设计合成了另一种具有不对称D-A-D’结构的功能分子DBT-BP-DMAC。该分子同时表现出AIE、TADF和力致发光特性。通过深入分析DBT-BP-DMAC分子在四氢呋喃稀溶液、99%水含量的聚集态以及固态薄膜状态下的瞬态荧光光谱,发现DBT-BP-DMAC分子的AIE和TADF性能并不是相互独立的,发光材料的延迟荧光特性与分子聚集有关,整体呈现出独特的聚集诱导延迟荧光（AIDF）特性。基于DBT-BP-DMAC构建了一系列掺杂和非掺杂OLED器件。在CBP做主体的基础上,随着掺杂浓度的增加,启亮电压降低,亮度显着提升,尽管器件的最大ηext有所降低,但是在高亮度下效率滚降问题大大改善。DBT-BP-DMAC的非掺杂OLED器件的启亮电压低至2.7 V,最大亮度、ηext、ηC和ηP分别高达27270.14 cd m?2、14.20%、43.28cd A?1和35.67 lm W?1,并且在1000 cd m?2亮度下效率滚降近乎为零。该研究结果再次证明AIDF材料在构筑高效率低滚降的非掺杂OLED器件中具有十分显着的优势。在第六章中,我们进一步深入探究了AIDF现象的工作机制。设计了一系列具有不对称D-A-D’结构的DMF-BP-PXZ、DPF-BP-PXZ和SBF-BP-PXZ分子。这些分子均表现出典型的AIDF效应,即在稀溶液中几乎不发光并呈现出普通荧光特性,但是在聚集态或固态薄膜中,荧光强度大大增强并且具有显着的延迟荧光。实验和理论计算表明,这种AIDF现象主要是因为在聚集态下分子内运动受限,激发态的内转换非辐射衰减通道极大地被抑制,系间窜越过程得到有效促进,从而有利于产生三重态激子;基于较小的单重态?三重态能级差,三重态激子能够高效地发生上转换回到单重态,随后辐射跃迁产生延迟荧光。此外,理论计算还进一步揭示了DMF-BP-PXZ分子的荧光发射主要来源于高能激发态S2的辐射跃迁,表现出反Kasha行为。同时基于这些新型AIDF材料构建了一系列高效的非掺杂OLED,ηext、ηC和ηP分别高达14.3%、41.6 cd A?1和45.0 lm W?1,在1000 cd m?2亮度下效率滚降低至1.4%。通过对AIDF理论机制的深入研究和逐步完善,能够合理指导设计高效的AIDF新材料,有力推动OLED领域的发展。
黄飞,薄志山,耿延候,王献红,王利祥,马於光,侯剑辉,胡文平,裴坚,董焕丽,王树,李振,帅志刚,李永舫,曹镛[3]（2019）在《光电高分子材料的研究进展》文中认为光电活性共轭高分子是高分子科学的前沿研究方向.共轭高分子光电材料的研究在中国引起了学术界的广泛兴趣,中国的学者们对推动此研究领域的发展做出了重要贡献,并在新的高性能光电共轭高分子的分子设计、新型及可控聚合、性能调控以及光电应用等方面取得了一系列重要的创新成果.本文总结和评述了中国学者在光电高分子领域的研究成果与最新进展,并展望了其未来的发展.
程熹[4]（2019）在《Ag纳米颗粒修饰的ZnCdO薄膜及其异质结器件的发光性能研究》文中研究说明ZnO是一种透明氧化物半导体材料,室温下的禁带宽度为3.37eV。通过向ZnO中掺入Cd元素得到ZnCdO合金,可以有效减小ZnO的禁带宽度,从而调节ZnO的光致发光从紫外至绿光波段。然而,由于p型ZnO制备困难,人们通常选择用p型GaN来代替p型ZnO制备ZnO基异质结发光器件。又由于p-GaN中载流子浓度和迁移率不高,制备的n-ZnO/p-GaN异质结器件的发光主要发生在p-GaN一侧。为了解决n-ZnCdO/p-GaN异质结器件中n-ZnCdO一侧发光弱的问题并提高器件的发光效率,本论文主要从两方面入手:在n-ZnCdO/p-GaN异质结中插入MgO高阻层来实现n-ZnCdO一侧载流子复合发光;加入Ag纳米颗粒来提高异质结器件的发光效率。论文主要研究内容如下:（1）在蓝宝石衬底上采用真空热蒸发法蒸镀Ag薄膜,并通过高温真空退火工艺制备了Ag纳米颗粒。通过改变Ag薄膜厚度和退火时间来获得对Ag纳米颗粒不同形貌的调控,结果发现在真空300℃下退火45min时能获得圆对称性较好的Ag纳米颗粒,且随着Ag薄膜厚度增加,所形成的Ag纳米颗粒消光谱中偶极子共振峰逐渐红移,同时半高宽展宽。（2）采用PLD法、利用Zn0.8Cd0.2O的陶瓷靶作为源材料,在300℃温度下、通过改变氧气压强,在c-Al2O3衬底上制备了ZnCdO合金薄膜,随着氧压增加发现薄膜中的Cd组分也随之增加,室温光致发光（PL）光谱中ZnCdO的发光峰由紫外逐渐红移至495nm处的绿光发射。当Ag纳米颗粒的偶极子共振峰与ZnCdO的PL发光峰位相匹配时,可以获得Ag局域表面等离子体增强（约3倍）ZnCdO薄膜发光的结果。（3）利用PLD法、在p-GaN衬底上制备n-ZnCdO薄膜,尽管高分辨透射电子显微镜显示获得了良好的异质结界面,但构建的n-ZnCdO/p-GaN异质结器件的发光效率仍然较低,而且主要来自p-GaN层发光;通过在n-ZnCdO/p-GaN异质结中插入MgO限制层构成n-ZnCdO/MgO/p-GaN异质结器件,利用MgO层能有效阻挡电子由n-ZnCdO向p-GaN的扩散,器件可以得到来自n-ZnCdO一侧较强的发光,通过生长工艺调节实现了ZnCdO从紫色到绿色不同波段的电致发光;研究了MgO限制层厚度对器件发光性能的影响,发现适当的MgO厚度（20 nm）才能有效的限制ZnCdO中的电子向p-GaN中的扩散,但当厚度较厚（83nm）时器件不能实现载流子的注入,发光转变成由于高场引起的界面缺陷发光。（4）研究了原位退火对Ag纳米颗粒的形貌及消光光谱的影响,获得了Ag局域表面等离子体引起的ZnCdO薄膜发光增强的工艺,利用该工艺条件得到的Ag纳米颗粒,设计、制备了n-ZnCdO/Ag NPs/MgO/p-GaN异质结发光器件,相比于修饰前的器件得到了明显的电致发光增强的效果,这说明Ag局域表面等离子体可以加快载流子复合过程,提高辐射复合速率,从而提高异质结器件的发光效率。
田琳[5]（2019）在《基于电荷分离强化的磷酸银基光催化复合材料及水氧化机制研究》文中指出基于半导体光催化技术来实现清洁太阳能到化学能源的高效转化,被认为是解决能源短缺和环境污染问题的有效技术手段。尽管目前已经证实了很多半导体具有一定的光催化活性,但是传统材料内光生电子-空穴对的复合极大地限制了载流子的分离与传输,进而影响材料的光催化效率。因此,设计合成出太阳能驱动下高效的光催化剂材料是非常具有挑战性的。研究表明,通过强化半导体内部的电荷分离效率可以显着改善材料的催化活性,而构建复合光催化材料则是缓解半导体内光生载流子的复合问题,提升材料的光催化活性的有效措施之一。除此之外,要想实现光催化全分解水,还需解决析氧反应（OER）缓慢动力学造成的氧气生成效率低下的问题。磷酸银材料已被证实具有良好的可见光响应和较强的氧化能力,可以用于光催化分解水产氧,但是光生电子造成的光腐蚀现象仍然会限制磷酸银的光催化效率。本文旨在构筑以强氧化性的磷酸银半导体为主体,具有紧密接触界面以及增强的电荷分离效率的复合光催化材料。通过将磷酸银与第二相材料的有效组装,减弱磷酸银的自腐蚀现象,提高材料载流子分离传输效率,从而增强磷酸银材料的光催化水氧化活性。具体的研究内容如下:（1）基于石墨相氮化碳材料匹配的能带结构,通过对氮化碳材料进行碱处理表面改性,并结合静电驱动自组装以及离子交换作用,原位构筑磷酸银/改性氮化碳光催化复合材料。与纯磷酸银和传统的磷酸银/氮化碳复合材料相比,基于碱处理表面改性的磷酸银/鳞片状氮化碳光催化复合材料具有显着提升的可见光光催化分解水产氧活性。研究结果表明,氮化碳的表面碱处理改性优化了两种半导体间的界面性质,以及强化的电荷分离协同增强磷酸银光催化分解水产氧效率。（2）考虑到热缩聚条件对氮化碳材料合成过程的影响,论文通过调整烧结气氛及升温速率,对碱处理氮化碳材料的合成条件进行优化,进一步提升磷酸银/改性氮化碳复合材料的光催化水氧化活性。通过对优化的氮化碳材料的结构、动力学特性以及复合材料的光电性质等进行分析可知,烧结条件的优化可以得到结构更完整的氮化碳材料;基于氢氧化钾的表面预处理为氮化碳材料内引入了一定的缺陷位,可以充当电子捕获陷阱,促进氮化碳以及磷酸银/改性氮化碳Z构型复合材料的载流子的分离,确保更多的氧化性空穴参与到反应中。（3）通过对陶瓷相钛铝碳材料进行液相刻蚀和插层剥离,获得具有高电导率和丰富表面活性位点的二维碳化钛（MXene）纳米片。采用静电作用和离子交换的方法将磷酸银颗粒原位可控生长在二维碳化钛纳米片上,制备出具有良好接触界面的磷酸银/二维碳化钛（MXene）复合光催化剂。通过对材料的光电化学性质分析得知,二维MXene纳米片在复合体系中充当了良好的电荷传输介质,其优异的类金属导电性可以有效提高光催化复合材料体系中光生载流子的传输效率。光催化复合材料独特的肖特基结电子构型可以将电子从磷酸银表面分离并传输到二维MXene纳米片上,从而显着降低光生电子对半导体磷酸银材料的自还原和光腐蚀,保留在磷酸银材料价带位置上的强氧化性空穴可以更好地参与光催化分解水产氧反应。
朱琦[6]（2019）在《可印刷加工的苯并苝酰亚胺类自组装长程有序半导体材料的研究》文中指出过去20多年,有机半导体材料可印刷加工的现实需求催生了利用印刷电子技术制造有机薄膜器件以降低成本的思路和目标。印刷电子虽然已经得到了快速的发展,但是有机半导体材料的可印刷加工适性与所得薄膜的电学特性间难以相互兼容的突出问题依然未得到根本解决,这在很大程度上限制印刷电子进一步的发展。盘状液晶材料是一类具有优秀自组装能力的有机半导体材料,被认为是解决上述兼容性问题的潜在材料之一。此外,六苯并蔻衍生物等空穴传输型材料在溶液印刷加工领域已经取得了一定的进展,发展同样可以实现印刷加工的电子传输型半导体材料就显得更加的关键和重要。本研究的主要工作是设计和合成了基于多芳烃和酰亚胺结构的新型苯并苝酰亚胺类电子传输型自组装半导体材料,并对其溶解性、吸收光谱、热稳定性、热致相转变行为、聚集态分子能级、载流子迁移率以及溶液加工成膜特性等进行了系统的研究,并探寻了上述性能与分子结构以及分子堆积状态之间的相互联系,希望能为可印刷加工的电子传输型自组装材料的发展提供有益的思路和探索。本论文的主要内容如下:1)研究了通过苝类Diels-Alder并环反应分别得到苯并[ghi]苝四酯单酰亚胺和蔻（二苯并苝）四酯二酰亚胺等中间产物的合成路线以及并环反应的条件。中间产物苯并[ghi]苝结构和蔻结构分别通过一次环加成和两次环加成得到,优化反应路线和条件后,上述蔻结构分子的产率可以达到28%以上。2)研究了一系列烷基长链N取代的苯并[ghi]苝三酰亚胺分子合成方法及分子特性。四种苯并[ghi]苝三酰亚胺分子得以有效合成并且通过了分子结构表征。上述苯并[ghi]苝三酰亚胺化合物分子具有非常强的自组装性,含有分支长链的苯并[ghi]苝三酰亚胺分子的热致液晶相转变行为通过DSC、POM和XRD得以证实。所得苯并[ghi]苝三酰亚胺分子的LUMO能级测试结果大约为-3.98eV,是一类新型的电子传输材料。长链N取代的上述化合物具有很好的溶解性,可以方便制备为有机电子油墨进行溶液加工成膜。3)研究了一系列α分支烷基长链N取代的蔻四酰亚胺化合物合成方法和分子特性。五种N取代蔻四酰亚胺分子得以有效合成并通过了分子结构表征。这类化合物具有非常好的溶解性,在二氯甲烷溶液中特征吸收峰主要出现在374nm和413nm。含α分支长链的蔻四酰亚胺分子具有较高的热分解温度,其热致相转变行为通过DSC和POM测试得到,是一类只存在固液相转变的材料。该类化合物HOMO与LUMO能级测试结果分别为-6.40eV和-4.03eV,是一类在空气较稳定的电子传输型半导体材料。上述化合物同样可以制备为有机电子油墨。4)研究了一系列β分支烷基长链N取代的蔻四酰亚胺化合物合成方法和分子特性。五种蔻四酰亚胺分子得以有效合成并通过了分子结构表征。这类化合物分子具有很好的热稳定性,含β分支长链的蔻四酰亚胺分子的热致液晶相转变行为通过DSC、POM和XRD测试得到,是一类典型的具有六方柱状介晶相的盘状液晶。利用渡越时间法（time-of-flight）对上述化合物介晶温度下的载流子迁移率进行了测试,电子迁移率μe大概在8.7×10-3-4.4×10-2cm2V-1s-1范围内。上述化合物是一类在空气中具有稳定传输特性的电子传输型材料,LUMO能级在-4.2eV左右。所得化合物具有非常好的溶解性,可以制备为有机电子油墨,溶液加工所得薄膜通过热处理后具有非常优异的长程有序性。
张玲珑[7]（2019）在《有机/无机异质结光电子性能研究》文中研究说明二维过渡金属硫属化合物（2D TMD）及相关的范德华异质结（vdwH）为基本的光与物质的相互作用的研究提供了一个新的平台;有机半导体材料的杂化可以调节二维过渡金属硫属化合物中的光与物质的相互作用,进而实现很多光电子应用,诸如二极管,光电二极管,双极性晶体管,发光二极管以及太阳能电池等。目前,有机半导体材料已经和二维过渡金属硫属化合物结合形成异质结,然而在报道的有机-无机（O-1）异质结中,有机材料的厚度通常是>20 nm,并非二维尺寸;二维的有机分子通常有洁净的界面和高束缚能的高激发态,这可以与二维过渡金属硫属化合物材料中的激发态相互作用,有助于实现很多有趣的器件应用。此外,有机分子的分子集聚和分子排列极大的影响了其光电子特性,然而报道的异质结界面的有机半导体的分子排列却很难被精确控制。进一步地,最近科研工作者报道了高质量的二维有机分子晶体可以呈现高度定向的分子排列,而且不同层数的分子晶体呈现出不同的输运特性。这有助于在实验中制备原子级厚度的有机-无机异质结,并探索分子集聚对混合体系中光与物质相互作用的影响。在该论文中,首先制备了原子级厚度的有机-无机异质结,并探索在二维原子尺度下,有机分子的排列对混合体系中的光与物质相互作用的影响。该论文从二维有机半导体晶体的生长,原子级厚度异质结的制备及其光电子特性的表征,多体效应的研究等方面进行了系统的研究,具体的内容如下:第一章:主要阐述了有机-无机范德华异质结器件的基础,包括二维有机半导体材料,二维过渡金属硫属化合物和相关的范德华异质结的分类、制备、光电子器件制备与表征,以及相应的激子物理;第二章:简要的介绍了实验方法,主要分为有机晶体的生长、二维过渡金属硫属化合物材料的剥离以及异质结的制备、表征的工具。第三章,首先介绍了采用物理气相沉积（PVD）的方法在六角形的氮化硼（h-BN）上外延生长原子级厚度的,不同层数的并五苯（pentacene）,并利用光致发光（PL）和拉曼（Raman）进行了光学表征。实验表明:比较不冋层数pentacene,与h-BN直接接触的第一层一润湿层（WL）pentacene具有最高的PL强度,这与pentacene内的载流子输运特性有关;进一步地利用干法转移的方法制备了包含原子级厚度的,不同层数的pentacene和硒化钼（MoSe2）单层的有机-无机异质结;PL测量表明,与单层的MoSe2相比,三种异质结都显示出PL增强的现象,并且随着pentacene厚度的增加,增强因子在单调递减,这与不同层数的pentacene具有不同的电荷传输特性以及迥异的量子效率有关。进一步地,光致发光激发（PLE）实验证明了制备的O-I异质结都是Ⅰ类异质结,这与先前报道的Ⅱ类能带对准的有机-无机异质结不同。第四章:着重阐述了异质结高效的激子抽取和多体效应的调制;在实验中,比较三种异质结发现,尽管二维的pentacene具有极低的光学吸收,然而由WL pentacene,1L pentacene和2L pentacene组成的异质结具有超高的量子抽取效率,且抽取效率随着有机半导体层的厚度增加而显着降低,分别为86.4,20.4和3.2;这种高界面抽取效率与跨越有机-无机界面的超快能量转移、pentacene的高量子效率以及混合体系中光激发载流子的弛豫通道有关。此外,1L MoSe2+Bulk PEN的制备和PL表征,证明了高效的激子抽取只在二维尺度下突出,这揭示了界面效应在有机-无机异质结中占主导地位。进一步地,通过变温PL以及栅压控制的PL实验,研究了有机材料的杂化对二维过渡金属硫属化合物中带电激子束缚能的调控。实验表明,与Si02衬底相比,小介电常数的pentacene衬底支持的MoSe2显示出更大的带电激子束缚能;此外,比较三种不同异质结,MoSe2的带电激子束缚能随着pentacene的厚度增加逐渐增加,其中1L MoSe2+ 2L pentacene的三激子束缚能比MoSe2单层高4.9 meV;这是因为在异质结中,pentacene的厚度越大,引起的衬底屏蔽效应越小。这些结果为探索基本物理现象和实现基于原子级厚度的有机-无机异质结的新型光电应用,提供了新的参考并且开辟了新的路径。第五章:总结了当前的研究工作,并给出了相关工作的研究展望。
冯康宁[8]（2019）在《基于ZnO/polymer结构的有机—无机杂化太阳电池：界面修饰及电荷复合动力学研究》文中进行了进一步梳理有机无机杂化太阳电池作为一种新型的太阳电池,具有理论效率高、稳定性好、成本低等优点,但仍有一些不足,并且电池效率较低。为了优化电池器件性能,本文主要从界面修饰、制备工艺优化、电池结构方面进行了研究:1)通过在ZnO/P3HT界面处引入两种有机小分子,改善异质结界面特性。杂化太阳电池的有机-无机异质结界面对电池性能起着重要的作用。引入有机分子可以提高无机半导体与有机聚合物的兼容性,加速激子解离效率。杂化太阳电池的能量转换效率从0.23%提高到1.41%。另外,使用循环伏安法与电化学阻抗谱详细的研究了界面电荷传输与复合机制。2)系统研究了电池制备工艺对电池器件性能的影响。简单言之,通过不同浓度溶胶-凝胶前驱液与不同的反应时间,控制ZnO纳米棒的密度与长度;采用不同的退火温度,调节有机聚合物的堆积方式;旋涂不同层数的PEDOT:PSS,控制空穴传输材料的传输能力。经过系统的技术改进,杂化太阳电池器件的能量转换效率逐步提高到1.44%。通过一系列的光学和电化学测试,系统地研究了电荷分离、传输、和复合机制。3)以P3HT为电子给体,spiro-OMeTAD为空穴传输材料,本研究第一次详细对比了ZnO基杂化太阳电池层状结构和混合结构之间的区别。杂化太阳电池常用PEDOT:PSS作为空穴传输材料。但是,这种材料空穴迁移率相对较低,而且容易吸收水分,导致电池器件性能较差。因此,将spiro-OMeTAD引入到杂化太阳电池中,替代PEDOT:PSS作为空穴传输材料,辅助P3HT传输空穴。电池装置的能量转换效率从0.53%（层状结构:FTO/ZnO/P3HT/spiro-OMeTAD/Cu）提高到1.24%（混合结构:FTO/ZnO/P3HT:spiro-OMeTAD/Cu）。总归,通过上述三个方面的研究,提高了杂化太阳电池性能,也为后续研究提供了一定的实验基础与理论数据。
黄立明[9]（2018）在《有机单晶光电探测器的构筑及其高性能集成器件的研究》文中认为有机小分子半导体单晶材料具有较高的载流子迁移率和较长的激子扩散长度,有利于器件对光生电荷的提取效率,因此有望实现高性能的光电探测器。然而,目前基于有机单晶光电探测器工作机制还不够清晰,性能较低,且较少在集成器件中应用。本文以有机单晶光电探测器为研究对象,在详细考察器件工作机制的基础上,拓展其在人工视觉感知系统与波长检测等集成器件中的应用。一、有机小分子半导体单晶持久光电导机理的研究及实现高性能光电晶体管基于有机小分子Dif-TES-ADT单晶材料光电晶体管的性能研究,界面羟基和环境氛围（大气,真空,氮气和氧气）测试结果显示:器件在半导体/绝缘层界面具有羟基和存在氧气情况下会导致持久光电导（Persistent photoconductivity,PPC）现象,即光照之后器件依然保持长久高电导性;然而在没有界面羟基的器件,和在真空、氮气的无氧环境中,光照后器件电导性快速衰减。多场耦合扫描开尔文探针显微镜测试发现,光照后10 min,材料表面电势下降635 m V,证实光生电子被材料层捕获。并且研究PPC的影响因素,实现对PPC的可控性。通过对不同分子结构有机小分子半导体PPC性质的研究,发现具有π共轭体系的p型有机半导体会发生光激发氧作用电荷转移,形成O2-离子,产生PPC现象。最后通过利用PPC中的电荷累积机理制备高性能光电晶体管,器件获得108 A W-1的光响应度,109的光电导增益和1018 Jones的比探测率,这些值是目前有机光电探测器领域的最大值。我们的工作为高性能有机光电晶体管的研究提供可靠的理论参考。二、有机单晶光突触器件在视觉感知系统中的应用我们使用三乙基甲硅烷乙炔基取代双噻吩蒽类化合物Dif-TES-ADT,通过溶液刮涂法制备单晶阵列光突触器件。器件响应光谱覆盖紫外-可见（250-650 nm）区域,最大响应度可达12000 A W-1,可媲美目前有机光电探测器的高水平。同时该器件具有持久光存储能力,光照后器件仍可保持在10μA的高电流状态并持续104 s以上。光突触器件可实现具有最高240%双脉冲异化指数的短期可塑性模拟;高达106%权重比的长期可塑性模拟;和良好对称性响应趋势的刺激时间依赖可塑性模拟。并且,我们将光突触器件阵列化集成制备成包含10×10光突触器件像素点的人工图像感知传感器,实现图案识别和记忆功能。我们的工作第一次展示了有机小分子半导体在人工视觉感知系统领域的应用,提供了有机光电器件在人工智能应用的一个新机会,如可为视觉障碍者植入生物医疗设备。三、基于有机无机杂化单晶纳米线阵列的高性能光电探测器及其在光波长检测中的应用我们发展一种“简易的流体诱导抗溶剂蒸汽辅助结晶”的方法制备大面积MAPb(I1-xBrx)3（x=0,0.1,0.2,0.3,0.4）单晶纳米线阵列。依靠缓慢的结晶过程和隔绝水分的生长环境,实现了高质量单晶纳米线阵列的制备。基于单晶纳米线阵列的光电探测器展现出优益的光电性能:超宽的工作带宽大于0.8 MHz,超低弱光探测能力比探测率高达1.73×1011 Jones和宽的线性动态探测范围（150 d B）,值得注意的是,该器件的光响应度高达12500 A W-1为目前所有有机无机杂化纳米线光电探测器中的最高值。通过改变MAPb(I1-xBrx)3纳米线中卤素成分比例（x=0-0.4）可以对其光谱响应范围进行调节。基于此特性,进一步将基于不同组分的MAPb(I1-xBrx)3纳米线阵列光电探测器集成在同一基底上可以实现对680-780 nm光波长的检测。该工作为实现高性能有机无机杂化单晶材料在集成化光电器件中的应用开辟了一条新的道路。
冯鹏[10]（2017）在《基于CdSSe/ZnS量子点的QLED器件结构优化及性能研究》文中研究说明基于溶液法制备的核壳结构量子点（Quantum Dot,QD）具有独特的性能:相比于有机发光材料,其具有耐水氧稳定性好、发光色纯度高、发光效率高、发光光谱随量子点尺寸可调控等特征,成为近年来平板显示行业研究的热点。以量子点作发光层的量子点发光二极管（Quantum Dot Light-Emitting Diodes,QD-LED）相比于有机电致发光二极管（Organic Light-Emitting Diodes,OLED）具有更低的功耗、更长的寿命、更低廉的制造成本,很有希望成为下一代平板显示技术。但是由于当前的研究尚处于初级阶段,很多性能问题亟需解决,如:器件发光效率低、亮度不理想、寿命短等,本文主要通过以下方法提高量子点发光器件的性能。具体研究内容如下:（1）在器件中引入无机半导体传输材料纳米ZnMgO和纳米ZnO,以纳米ZnMgO和纳米ZnO作电子传输层,全溶液法制备了量子点发光器件（a:ITO/PEDOT:PSS/PVK/QD/ZnO/Al,b:ITO/PEDOT:PSS/PVK/QD/ZnMgO/Al）。通过测试两组器件的电流-电压-亮度-发光光谱分析了纳米ZnMgO和纳米ZnO作电子传输层对量子点发光器件影响。结果表明:纳米ZnMgO相对于纳米ZnO电子迁移率更高,且与量子点能带之间的注入势垒更低,这可以使电子更高效的注入,因此纳米ZnMgO器件的性能要优于纳米ZnO器件的性能。纳米ZnMgO器件亮度高达1722cd/m2,启亮电压为1.9V,电流效率为4.36cd/A,器件的电压承受能力更强,9V时器件才发生击穿猝灭。实验中创新性的将纳米ZnMgO应用在QLED器件上,对优化器件性能有重要意义。（2）量子点发光二极管中发光层制备的工艺条件会影响器件的性能和稳定性,实验中对其进行探索和优化。首先系统分析了量子点的膜层厚度对量子点薄膜形貌及器件光电性能的影响,结果表明:量子点层厚度在16nm和12nm时,量子点的团聚现象严重;随着量子点层厚度的降低,薄膜表面粗糙度也随着降低,同时量子点的团聚现象减弱;当量子点层厚度与量子点粒径（约为10nm）相当时,量子点呈单层排列且团聚现象消失;当量子点厚度低于10nm时,薄膜出现孔洞缺陷。器件的光电性能测试结果显示:10nm厚度的发光层器件性能最优,其具有最低的启亮电压2.1V,最高的亮度1782cd/m2。其次分析了量子点薄膜制备过程中退火温度对量子点及器件性能的影响。热重分析结果表明:量子点在由温度120℃升高到160℃时,引起量子点表面绝缘配体的脱落,量子点重量不断减小;退火温度为160℃时,此时器件性能最高:亮度为1622cd/m2,启亮电压仅为2.0V;在温度超过160℃时,量子点重量迅速降低,由于配体的大量脱落,降低了其量子产率,因此器件的性能降低。（3）实验中使用的基础器件结构（ITO/PEDOT:PSS/PVK/QD/ZnMgO/Al）,经测试是电子富余型器件。通过提高器件的空穴注入能力来提升器件性能,使用甲醇溶液对PEDOT:PSS薄膜进行处理,原子力显微镜测试结果表明:经甲醇处理的PEDOT:PSS薄膜可以降低其表面粗糙度,使薄膜表面更为平滑。薄膜的X射线光电子能谱测试结果分析得知:甲醇处理后的薄膜,绝缘的PSS与PEDOT聚合物发生相分离,PSS的减少提高了薄膜的导电率,空穴注入能力增强,因此甲醇处理的器件性能相对于未处理的器件有较大提升,在亮度上提高了30%。在后续的工作中,引入无镉量子点应用到器件中,进一步提升量子点器件性能。
二、聚合物中产生双激子的新通道（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、聚合物中产生双激子的新通道（论文提纲范文）
（1）有机给受体系统的长余辉发光动力学机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 无机长余辉发光 |
| 1.2 有机长余辉发光 |
| 1.2.1 基于稳定三重激发态的超长寿命有机磷光 |
| 1.2.2 基于电荷分离态的有机给受体系统的长余辉发光 |
| 1.3 有机给受体系统长余辉发光的物理机制 |
| 1.3.1 有机给受体长余辉发光系统中的电荷分离态 |
| 1.3.2 有机给受体长余辉发光系统中的能量转移 |
| 1.3.3 激发态能级排列对有机长余辉发光的影响 |
| 1.4 论文结构 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验技术 |
| 2.1 样品制备方法 |
| 2.1.1 单体、混合物薄膜的制备 |
| 2.1.2 掺杂聚合物薄膜样品的制备 |
| 2.2 光电化学方法 |
| 2.3 时间分辨发光光谱 |
| 2.4 瞬态吸收光谱 |
| 参考文献 |
| 第三章 有机给受体系统TMB/PPT的长余辉发光机制研究 |
| 3.1 单体及TMB/PPT混合物薄膜样品的表征 |
| 3.2 中间三重态在长余辉发光中起到的重要作用 |
| 3.2.1 中间三重态的产生 |
| 3.2.2 中间三重态的电荷分离 |
| 3.2.3 温度依赖的时间分辨发光光谱 |
| 3.2.4 TMB/PPT长余辉发光的物理机制 |
| 3.3 关于有机给受体系统长余辉机制的讨论 |
| 3.3.1 电荷分离的三重态通道 |
| 3.3.2 中间三重态性质的进一步辨析 |
| 3.3.3 与其他系统的长余辉发光机制的对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 3.5 附录 |
| 参考文献 |
| 第四章 总结和展望 |
| 已发表的论文 |
| 致谢 |
（2）新型聚集诱导发光材料的设计合成、机理探索及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚集诱导发光 |
| 1.2.1 聚集诱导发光概念的提出 |
| 1.2.2 聚集诱导发光领域的发展态势 |
| 1.2.3 聚集诱导发光机理的探索 |
| 1.2.4 聚集诱导发光材料的开发 |
| 1.2.5 聚集诱导发光材料的应用 |
| 1.3 课题的提出 |
| 第二章 苯并氧化噻吩衍生物的设计合成及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 化学试剂 |
| 2.2.2 测试仪器 |
| 2.2.3 合成方法及结构表征 |
| 2.2.4 纳米聚集体的制备 |
| 2.2.5 单晶的培养 |
| 2.2.6 细胞毒性测试 |
| 2.2.7 脂滴成像和光稳定性测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 目标产物制备 |
| 2.3.2 晶体结构分析 |
| 2.3.3 光物理性能 |
| 2.3.4 理论计算 |
| 2.3.5 生物成像 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于苯并氧化噻吩衍生物的光致机械运动构筑新型空间共轭AIE材料 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 化学试剂 |
| 3.2.2 测试仪器 |
| 3.2.3 合成方法及结构表征 |
| 3.2.4 纳米聚集体的制备 |
| 3.2.5 单晶的培养 |
| 3.2.6 晶体形态变化表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 固态光二聚反应 |
| 3.3.2 光致机械发光效应 |
| 3.3.3 光物理性能 |
| 3.3.4 二聚体发光机制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于羰基衍生物构建高性能有机发光二极管 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 化学试剂 |
| 4.2.2 测试仪器 |
| 4.2.3 合成方法及结构表征 |
| 4.2.4 纳米聚集体的制备 |
| 4.2.5 单晶的培养 |
| 4.2.6 电致发光器件的制备与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 目标产物制备 |
| 4.3.2 晶体结构分析 |
| 4.3.3 热稳定性和电化学性质 |
| 4.3.4 理论计算 |
| 4.3.5 光物理性能 |
| 4.3.6 电致发光性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于聚集诱导延迟荧光材料构建高性能非掺杂有机发光二极管 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 化学试剂 |
| 5.2.2 测试仪器 |
| 5.2.3 合成方法及结构表征 |
| 5.2.4 纳米聚集体的制备 |
| 5.2.5 单晶的培养 |
| 5.2.6 电致发光器件的制备与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 目标产物制备 |
| 5.3.2 晶体结构和理论计算 |
| 5.3.3 力致发光 |
| 5.3.4 热稳定性和电化学性质 |
| 5.3.5 光物理性能 |
| 5.3.6 电致发光性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 聚集诱导延迟荧光材料的机制探究及其在有机发光二极管中的应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 化学试剂 |
| 6.2.2 测试仪器 |
| 6.2.3 合成方法及结构表征 |
| 6.2.4 纳米聚集体的制备 |
| 6.2.5 单晶的培养 |
| 6.2.6 电致发光器件的制备与表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 目标产物制备 |
| 6.3.2 晶体结构 |
| 6.3.3 力致发光 |
| 6.3.4 热稳定性和电化学性质 |
| 6.3.5 光物理性能 |
| 6.3.6 纳秒瞬态吸收 |
| 6.3.7 激发态动力学分析 |
| 6.3.8 电致发光性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 附录3 |
| 附录4 |
| 附录5 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）Ag纳米颗粒修饰的ZnCdO薄膜及其异质结器件的发光性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 ZnO的基本性质 |
| 1.1.1 ZnO的晶体结构 |
| 1.1.2 ZnO的能带结构 |
| 1.1.3 ZnO的发光性质 |
| 1.1.4 ZnO的导电性质 |
| 1.2 ZnO基异质结LED器件 |
| 1.2.1 Zn_(1-x)Cd_xO合金薄膜 |
| 1.2.2 Zn_(1-x)Cd_xO合金薄膜研究 |
| 1.2.3 ZnO基 LED器件研究现状 |
| 1.3 论文选题依据及研究内容 |
| 1.3.1 论文选题依据 |
| 1.3.2 论文研究内容 |
| 第二章 ZnO基异质结发光器件的制备方法及表征手段 |
| 2.1 异质结发光器件的制备方法 |
| 2.1.1 脉冲激光沉积法 |
| 2.1.2 真空热蒸发法 |
| 2.2 异质结发光器件的表征手段 |
| 2.2.1 X射线衍射仪 |
| 2.2.2 热场发射扫描电子显微镜 |
| 2.2.3 紫外-可见分光光度计 |
| 2.2.4 ET9000 电输运性质测试系统(Hall测试) |
| 2.2.5 椭圆偏振光谱仪 |
| 2.2.6 微区光致发光 |
| 2.2.7 电致发光 |
| 第三章 Ag表面等离子体增强ZnCdO薄膜发光作用的研究 |
| 3.1 表面等离激元概述 |
| 3.1.1 表面等离激元基本性质 |
| 3.1.2 LSP的能量耗散 |
| 3.1.3 LSP共振能量的影响因素 |
| 3.2 Ag纳米颗粒(Ag nanoparticles,Ag NPs)制备及表征 |
| 3.2.1 不同退火时间的Ag纳米颗粒 |
| 3.2.2 不同形貌尺寸的Ag纳米颗粒 |
| 3.3 ZnCdO薄膜制备及表征 |
| 3.3.1 ZnCdO薄膜的制备 |
| 3.3.2 ZnCdO薄膜的表征 |
| 3.3.3 ZnCdO薄膜的发光机理研究 |
| 3.4 Ag纳米颗粒增强ZnCdO薄膜光致发光及机理分析 |
| 3.4.1 Ag纳米颗粒增强ZnCdO薄膜发光 |
| 3.4.2 Ag NPs增强ZnCdO薄膜发光机制 |
| 3.4.3 Ag纳米颗粒增强ZnCdO薄膜光致发光机理探究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不同 MgO厚度的n-ZnCdO/MgO/p-GaN异质结器件制备研究 |
| 4.1 n-ZnCdO/p-GaN异质结LED制备 |
| 4.1.1 p-GaN外延片光电特性 |
| 4.1.2 电极的欧姆接触 |
| 4.1.3 n-ZnCdO/p-GaN异质结器件的制备和电致发光测试 |
| 4.1.4 n-ZnCdO/p-GaN异质结器件的发光机制 |
| 4.2 n-ZnCdO/MgO/p-GaN异质结器件制备及研究 |
| 4.2.1 n-ZnCdO/MgO/p-GaN异质结器件的制备及测试 |
| 4.2.2 n-ZnCdO/MgO/p-GaN异质结器件发光机制 |
| 4.3 不同MgO厚度的n-ZnCdO/MgO/p-GaN异质结器件制备及研究 |
| 4.3.1 n-ZnCdO/MgO/p-GaN异质结器件制备 |
| 4.3.2 n-ZnCdO/MgO/p-GaN异质结欧姆接触特性 |
| 4.3.3 n-ZnCdO/MgO/p-GaN异质结器件电致发光 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Ag纳米颗粒修饰的n-ZnCdO/MgO/p-GaN异质结器件制备研究 |
| 5.1 LED器件的发光效率 |
| 5.1.1 提高内量子效率的方式 |
| 5.1.2 提高光出射效率的方式 |
| 5.2 Ag纳米颗粒形貌调控优化 |
| 5.3 Ag纳米颗粒修饰的异质结器件的制备研究 |
| 5.3.1 Ag NPs修饰的ZnCdO薄膜光致发光 |
| 5.3.2 Ag NPs修饰的异质结器件I-V测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（5）基于电荷分离强化的磷酸银基光催化复合材料及水氧化机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 半导体光催化机理及影响因素 |
| 1.3 强化电荷分离的措施 |
| 1.3.1 结构调控 |
| 1.3.2 助催化剂负载 |
| 1.3.3 异质结构筑 |
| 1.4 光催化水氧化研究 |
| 1.4.1 水氧化材料 |
| 1.4.2 存在的问题及解决措施 |
| 1.5 论文研究内容及意义 |
| 第二章 实验及表征 |
| 2.1 药品试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 材料表征方法 |
| 2.4 光电测试 |
| 2.5 光催化性能实验 |
| 第三章 碱改性氮化碳协同增强磷酸银光催化分解水产氧 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 复合材料本征分析 |
| 3.3.2 光催化活性评估 |
| 3.3.3 改性氮化碳本征分析 |
| 3.3.4 晶体结构及化学态分析 |
| 3.3.5 形貌和微观结构分析 |
| 3.3.6 紫外可见漫反射分析 |
| 3.3.7 光电化学性质分析 |
| 3.3.8 光催化机理分析 |
| 3.4 总结 |
| 第四章 磷酸银/氮化碳光催化复合材料的表界面优化及电荷分离强化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 光催化活性评估 |
| 4.3.2 改性氮化碳的本征分析 |
| 4.3.3 晶体结构及化学态分析 |
| 4.3.4 形貌和微观结构分析 |
| 4.3.5 紫外可见漫反射分析 |
| 4.3.6 光电化学性质分析 |
| 4.3.7 回收样品的结构与化学态分析 |
| 4.3.8 光催化机理分析 |
| 4.4 总结 |
| 第五章 磷酸银/二维碳化钛肖特基型光催化材料的构建及机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 二维碳化钛的本征分析 |
| 5.3.2 光催化活性评估 |
| 5.3.3 晶体结构及化学态分析 |
| 5.3.4 形貌结构分析 |
| 5.3.5 光电化学性质分析 |
| 5.3.6 光催化机理分析 |
| 5.4 总结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间的科研成果 |
（6）可印刷加工的苯并苝酰亚胺类自组装长程有序半导体材料的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 印刷电子技术 |
| 1.2.1 工艺特点 |
| 1.2.2 电子油墨材料 |
| 1.3 有机半导体材料 |
| 1.3.1 发展历程 |
| 1.3.2 分子结构及分类 |
| 1.3.3 分子堆积结构 |
| 1.3.4 薄膜加工方法 |
| 1.4 液晶半导体材料 |
| 1.4.1 液晶分子概述 |
| 1.4.2 盘状液晶材料 |
| 1.4.3 溶液加工技术 |
| 1.5 有机半导体器件 |
| 1.5.1 有机光导体 |
| 1.5.2 有机场效应晶体管 |
| 1.5.3 有机发光二极管 |
| 1.5.4 有机太阳能电池 |
| 1.6 本论文研究的目的、意义和主要内容 |
| 1.6.1 研究的目的和意义 |
| 1.6.2 研究的主要内容 |
| 第二章 实验材料及测试技术 |
| 2.1 实验材料与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验耗材 |
| 2.1.3 测试仪器 |
| 2.2 结构表征及性能测试 |
| 2.2.1 结构表征 |
| 2.2.2 溶解性的评价方法 |
| 2.2.3 紫外可见光吸收光谱 |
| 2.2.4 相转变行为表征 |
| 2.2.5 能级结构的评测 |
| 2.2.6 载流子迁移率的测量方法 |
| 2.2.7 溶液加工成膜性的评价方法 |
| 第三章 合成路线设计和苝类Diels-Alder并环反应的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 合成路线设计 |
| 3.3 化合物合成方法 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 合成 |
| 3.4.2 溶解性 |
| 3.4.3 紫外可见光吸收光谱特性 |
| 3.4.4 热稳定性和相转变行为的评测 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 苯并[ghi]苝三酰亚胺分子体系的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 化合物的合成 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 合成 |
| 4.3.2 溶解性 |
| 4.3.3 紫外-可见光吸收光谱特性 |
| 4.3.4 聚集状态分子光学能隙及分子能级 |
| 4.3.5 热稳定性和相转变行为 |
| 4.3.6 分子成膜性的研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 含α-分支长链蔻四酰亚胺结构体系的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 化合物的合成 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 合成方法 |
| 5.3.2 结构表征 |
| 5.3.3 溶解性 |
| 5.3.4 紫外-可见光吸收光谱特性 |
| 5.3.5 聚集状态分子光学能隙及能级性能 |
| 5.3.6 热稳定性和相转变行为的评测 |
| 5.3.7 溶液加工成膜性研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 含β-分支侧链蔻四酰亚胺分子体系的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 化合物的合成 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 合成 |
| 6.3.2 溶解性 |
| 6.3.3 紫外-可见光吸收光谱特性 |
| 6.3.4 聚集态分子光学能隙及能级性能 |
| 6.3.5 热稳定性和相转变行为的评测 |
| 6.3.6 载流子迁移率 |
| 6.3.7 分子成膜性的研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（7）有机/无机异质结光电子性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 范德华异质结器件基础 |
| 1.2.1 有机半导体材料 |
| 1.2.2 有机分子激子物理 |
| 1.2.3 二维无机材料 |
| 1.2.4 过渡金属硫属化合物 |
| 1.2.5 范德华异质结 |
| 1.2.6 2D TMD激子物理 |
| 1.2.7 多体效应 |
| 1.3 研究进展与现状 |
| 1.4 选题思路和研究内容 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 器件制备 |
| 2.1.1 二维有机分子晶体的生长 |
| 2.1.2 二维过渡金属硫属化合物器件制备 |
| 2.2 器件表征 |
| 2.2.1 相移干涉仪 |
| 2.2.2 光致发光谱与拉曼谱 |
| 2.2.3 光致发光激发谱研究 |
| 2.2.4 原子力显微镜的研究 |
| 2.2.5 时分辨光致发光谱 |
| 2.2.6 电学性能研究 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 异质结的制备与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 器件制备与测试 |
| 3.3 不同pentacene层数的O-I异质结表征 |
| 3.4 Ⅰ型能带对准确定 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 异质结高效的激子抽取与多体效应调制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 器件测试与模拟 |
| 4.3 高效的激子抽取 |
| 4.4 多体效应的调制 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 全文总结 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 存在的问题与相关工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间撰写与发表的论文 |
（8）基于ZnO/polymer结构的有机—无机杂化太阳电池：界面修饰及电荷复合动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3 有机无机杂化太阳电池简介 |
| 1.4 工作原理 |
| 1.5 性能参数 |
| 1.6 本课题设想 |
| 1.7 主要研究内容和研究方案 |
| 第2章 有机界面修饰层对ZnO基杂化太阳电池性能的影响 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 电池器件制备 |
| 2.2.3 表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 形貌与结构分析 |
| 2.3.2 瞬态光电流分析 |
| 2.3.3 紫外可见光吸收光谱分析 |
| 2.3.4 稳态荧光光谱分析 |
| 2.3.5 接触角分析 |
| 2.3.6 光电流-时间曲线分析 |
| 2.3.7 线性扫描分析 |
| 2.3.8 光电性能分析 |
| 2.3.9 能级分析 |
| 2.3.10 表面态密度分析 |
| 2.3.11 电化学阻抗分析 |
| 2.3.12 开路电压衰减分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 杂化太阳电池制备工艺的优化 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 制备电池器件 |
| 3.2.3 表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 溶胶-凝胶前驱液浓度 |
| 3.3.2 水热时间 |
| 3.3.3 退火温度 |
| 3.3.4 PEDOT:PSS层数 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 电池结构对杂化太阳电池性能的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与仪器 |
| 4.2.2 制备电池器件 |
| 4.2.3 表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 紫外可见光吸收光谱分析 |
| 4.3.2 原子力显微镜分析 |
| 4.3.3 稳态荧光光谱分析 |
| 4.3.4 电化学阻抗谱分析 |
| 4.3.5 光电性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
| 致谢 |
（9）有机单晶光电探测器的构筑及其高性能集成器件的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 有机光电探测器的器件结构及工作原理 |
| 1.2.1 有机半导体光物理过程 |
| 1.2.2 有机光电二极管 |
| 1.2.3 有机光电导型器件 |
| 1.2.4 有机光电晶体管 |
| 1.3 有机光电探测器关键性能参数 |
| 1.3.1 响应度和外量子效率 |
| 1.3.2 光电导增益与响应时间 |
| 1.3.3 线性动态范围 |
| 1.3.4 信噪比与噪声等效功率 |
| 1.3.5 噪声电流 |
| 1.3.6 比探测率 |
| 1.4 有机光电探测器的研究进展 |
| 1.4.1 有机半导体薄膜光电探测器 |
| 1.4.2 有机半导体单晶光电探测器 |
| 1.5 本论文的课题意义和研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 有机小分子半导体单晶持久光电导机理的研究及实现高性能光电晶体管 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品及设备 |
| 2.2.2 材料的生长与表征 |
| 2.2.3 器件的制备 |
| 2.2.4 器件性能表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 绝缘层表面羟基对有机小分子单晶材料持久光电导的影响 |
| 2.3.2 气氛对有机小分子单晶材料持久光电导的影响 |
| 2.3.3 利用KPFM研究有机小分子单晶材料持久光电导的来源 |
| 2.3.4 持久光电导现象衰减速率的影响因素 |
| 2.3.5 持久光电导动态电荷捕获研究 |
| 2.3.6 不同结构有机小分子单晶材料持久光电导性质的研究 |
| 2.3.7 有机小分子单晶材料持久光电导的产生机制 |
| 2.3.8 持久光电导电荷累积机理实现高响应度,探测率光电晶体管 |
| 2.3.9 电荷累积机理有机小分子半导体材料中的普适性研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 有机单晶光突触器件在视觉感知系统中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品及设备 |
| 3.2.2 基底的准备 |
| 3.2.3 材料的生长和表征 |
| 3.2.4 器件的制备与测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 人类视觉感知的过程 |
| 3.3.2 光突触器件光灵敏度的研究 |
| 3.3.3 光突触器件中信号传输与短期可塑性模拟 |
| 3.3.4 光突触器件长期可塑性模拟 |
| 3.3.5 光突触器件刺激时间依赖可塑性模拟 |
| 3.3.6 光突触集成器件在视觉感知功能中的应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于有机无机杂化单晶纳米线阵列的高性能光电探测器及其在光波长检测中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验溶液的准备 |
| 4.2.2 阵列化沟道模板的制备 |
| 4.2.3 钙钛矿纳米线的生长与表征 |
| 4.2.4 器件的制备与光电性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 有机无机杂化纳米线阵列形貌与生长机理的研究 |
| 4.3.2 有机无机杂化纳米线阵列晶体结构的研究 |
| 4.3.3 有机无机杂化单晶纳米线阵列密度、尺寸的调控 |
| 4.3.4 有机无机杂化单晶纳米线载流子扩散长度的测量 |
| 4.3.5 基于有机无机杂化单晶纳米线阵列光电探测器的性能研究 |
| 4.3.6 基于多组分有机无机杂化单晶纳米线阵列器件集成应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文 |
| 致谢 |
（10）基于CdSSe/ZnS量子点的QLED器件结构优化及性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 量子点的概述 |
| 1.3 量子点的发光机理 |
| 1.4 量子点发光二极管的概述及其发展史 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 基本知识 |
| 2.1 制备工艺的介绍 |
| 2.1.1 旋涂法制备薄膜 |
| 2.1.2 真空蒸镀薄膜技术 |
| 2.1.3 封装技术 |
| 2.2 器件的性能参数和测试 |
| 2.2.1 光谱 |
| 2.2.2 发光亮度 |
| 2.2.3 发光效率 |
| 2.2.4 色度 |
| 2.2.5 器件发光寿命 |
| 2.2.6 电流密度和电压 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 载流子传输层对QLED器件性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 量子点发光器件的制备 |
| 3.2.3 实验仪器和测试仪器 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 CdSSe/ZnS量子点、纳米ZnO和纳米ZnMgO的表征 |
| 3.3.2 纳米ZnO和纳米ZnMgO的薄膜透过率 |
| 3.3.3 纳米ZnO和纳米ZnMgO薄膜形貌 |
| 3.3.4 器件性能与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 发光层厚度和退火温度对器件性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 量子点层厚度对器件性能的影响 |
| 4.2.1 实验部分 |
| 4.2.2 器件性能与结果分析 |
| 4.3 量子点层退火温度对器件性能的影响 |
| 4.3.1 实验部分 |
| 4.3.2 器件性能与结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 醇处理PEDOT：PSS对量子点器件性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 器件性能与结果分析 |
| 5.4 本章总结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本论文工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
四、聚合物中产生双激子的新通道（论文参考文献）
- [1]有机给受体系统的长余辉发光动力学机制研究[D]. 肖磊鑫. 南京大学, 2020(04)
- [2]新型聚集诱导发光材料的设计合成、机理探索及应用研究[D]. 郭晶晶. 华南理工大学, 2020(01)
- [3]光电高分子材料的研究进展[J]. 黄飞,薄志山,耿延候,王献红,王利祥,马於光,侯剑辉,胡文平,裴坚,董焕丽,王树,李振,帅志刚,李永舫,曹镛. 高分子学报, 2019(10)
- [4]Ag纳米颗粒修饰的ZnCdO薄膜及其异质结器件的发光性能研究[D]. 程熹. 深圳大学, 2019(09)
- [5]基于电荷分离强化的磷酸银基光催化复合材料及水氧化机制研究[D]. 田琳. 江苏大学, 2019(02)
- [6]可印刷加工的苯并苝酰亚胺类自组装长程有序半导体材料的研究[D]. 朱琦. 华南理工大学, 2019(01)
- [7]有机/无机异质结光电子性能研究[D]. 张玲珑. 南京大学, 2019(12)
- [8]基于ZnO/polymer结构的有机—无机杂化太阳电池：界面修饰及电荷复合动力学研究[D]. 冯康宁. 河北科技大学, 2019(02)
- [9]有机单晶光电探测器的构筑及其高性能集成器件的研究[D]. 黄立明. 苏州大学, 2018(01)
- [10]基于CdSSe/ZnS量子点的QLED器件结构优化及性能研究[D]. 冯鹏. 合肥工业大学, 2017(03)