导电聚合物/无机纳米晶复合材料及器件的制备与表征

来源 :南开大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yanxt99
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
红外材料与器件在光纤通讯、热成像、生物成像以及太阳电池等领域有重要而广泛的应用。关于导电聚合物/无机量子点红外复合材料与器件的研究在国内外还刚刚起步,而且器件的性能都比较低。研究复合材料中的能量转移以及器件中载流子的输运等问题,可以为如何提高材料的发光效率以及光伏性能提供物理依据。在本工作中,我们制备了MEH-PPV/PbS、InP量子点近红外复合材料,并首次成功制备了Al/MEH-PPV(InP)/ITO可见-近红外光探测二极管。利用准原位透射光谱、准原位荧光光谱等手段,成功观测到从MEH-PPV到PbS量子点的Dexter能量转移率随量子点粒径的变化,并且证明了光学禁止跃迁对Dexter能量转移过程的影响。利用自行设计并构建的渡越时间测量系统,研究了Al/MEH-PPV(InP)/ITO二极管中的载流子迁移率。本工作的主要内容如下:1)我们发展了在导电聚合物MEH-PPV中直接低温合成PbS量子点的新工艺,并且可以通过控制反应时间等方法来调节量子点的粒径大小和分布。70℃下,在MEH-PPV甲苯溶液中,直接复合了直径在2.5nm~3nm的PbS小量子点。通过对一系列具有不同粒径PbS量子点复合材料的准原位吸收谱和光致发光谱(PL)分析,我们发现,随量子点粒径的增大,MEH-PPV的PL强度经历了一个逐渐减小再逐渐增大然后又逐渐减小的过程。PbS量子点直径为2.65nm时,PL强度出现极大值。结合对PbS量子点能级结构的理论计算,我们发现,当量子点粒径为2.65 nm时,量子点激子基态和第一光学禁止跃迁与MEH-PPV的发射谱之间的交叠最小,引起了最小的能量转移率。这一发现有助于理解聚合物-量子点复合材料器件的工作特性。.2)为了研究PbS纳米晶的生长规律,我们设计了用于监测PbS纳米晶生长的原位透射光谱系统。在水相合成中,如加入SDS,会生成PbS纳米线,否则只形成PbS纳米点。我们发现,在其他反应条件相同的情况下,随着反应的进行,PbS纳米点的吸收峰波长比PbS纳米线的红移快得多。出于纳米线的吸收峰波长是由纳米线的横向尺寸限制决定的,该现象的发现直接证明了:在PbS纳米线生长过程中,在纳米线的纵向上的生长速率比横向的快。3)虽然CdS,PbS,PbSe等纳米晶的合成技术比较成熟,但这些材料中含有有毒元素,有必要开发出环境友好型材料。为此,我们选择了InP。采用有机相高温合成技术,我们成功制备了InP量子点,并且用ZnS对InP量子点进行包裹,以提高量子点的发光效率。将InP量子点与MEH-PPV复合后,加工出结构为工TO/MEH-PPV(InP)/Al光探测二极管。器件的Ⅳ特性显示,MEH-PPV(InP)复合材料的电导率比MEH-PPV的有显著提高。4)我们自行设计并构建了变温和变电压渡越时间(TOF)测量系统。利用该系统,对Al/MEH-PPV(InP)量子点/ITO光二极管TOF进行了分析。结果表明,聚合物和复合材料的迁移率都满足高斯无序模型。与纯MEH-PPV情形相比,复合材料的位置无序度没有明显变化,但是其能量无序度明显展宽。
其他文献
特戊酸的制法刘守信,李振朝,张红利(河北轻化工学院基础部石家庄050018)特戊酸是一种重要的试剂和精细化工产品。其制法有:1)甲酸或一氧化碳与叔丁醇或异丁醇(或烯)在酸性条件下常压反应或加
期刊
农民工城市适应问题越来越引起学术界的广泛关注。本文围绕农民工城市适应概念的界定、该群体城市适应现状解读、以往研究的理论视角及对此问题研究的展望四个方面梳理农民工
巴拉大才钨锡矿点位于青海省格尔木市以南约160 km处;构造上位于甘德-玛多断裂与昆南断裂之间,木孜塔格-布青山混杂岩与玛多-玛沁增生楔结合部位;区内地质条件良好,找矿潜力
本文在聚合物采油污水混凝试验研究的基础上,研究了铝盐混凝剂去除水中聚丙烯酰胺(HPAM)的过程与机理,通过分析铝盐作用下HPAM水溶液的水质组成变化,以及反应沉淀物的形态结
风险识别是中国企业海外并购风险控制的前提,也是保证海外并购成功实现的基础。由于中国特有的社会制度,中国企业的海外并购行为往往得不到东道国政府和民众的信任,这增加了
作为老工业基地,辽宁为我国经济发展做出了巨大贡献,但也付出了沉重的资源环境代价。而发展循环经济是进行老工业基地改造,产业结构调整,解决环境污染,促进区域经济稳定、持
<正> 在多年栽培昙花的实践中,我发现昙花好油肥。现已有人利用厨房抽油烟机集油杯内的废油作昙花的肥料。我呢,是利用食堂吃剩的肥肉或清洗猪肚时的废猪油给昙花施用。做法
期刊
国内对于财务保守行为的研究,均是从产品市场竞争角度展开的。然而,这些研究并没有得出一致的结论。公司的财务保守目的,是给公司提供一定程度的财务灵活性,便于公司在未来使
保险公司在机动车第三者责任强制保险责任限额范围内承担赔偿责任,但此仅对保险合同的第三人(即机动车强制保险的第三者)而言,对于保险人与被保险人的权利义务,仍应按保险合
在互联网科技的迅猛发展下,我国金融业也搭上了顺风便车,发展势头坚不可挡。余额宝作为互联网金融浪潮中涌现出的一名佼佼者,已在中国市场上发展了4年有余,目前已成长为行业