【摘 要】
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与无机半导体材料相比,有机半导体材料具有高吸光系数、制备工艺简单及成本低等优势,被广泛应用于自旋电子和光伏光电等领域。在自旋电子领域,基于有机半导体的自旋电子器件存在着电导率不匹配和金属电极向有机层扩散的两大问题,通过对有机小分子材料进行掺杂而制备有机磁体是其解决方案。过渡金属掺杂有机小分子材料具有室温铁磁性,但金属团簇的影响使得磁性来源解释不清。在光伏光电领域中,有机-无机杂化钙钛矿材料因其直接
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与无机半导体材料相比,有机半导体材料具有高吸光系数、制备工艺简单及成本低等优势,被广泛应用于自旋电子和光伏光电等领域。在自旋电子领域,基于有机半导体的自旋电子器件存在着电导率不匹配和金属电极向有机层扩散的两大问题,通过对有机小分子材料进行掺杂而制备有机磁体是其解决方案。过渡金属掺杂有机小分子材料具有室温铁磁性,但金属团簇的影响使得磁性来源解释不清。在光伏光电领域中,有机-无机杂化钙钛矿材料因其直接带隙且带隙可调、高载流子迁移率和高吸光系数等优点被广泛的应用,但存在着发光效率低下的问题。本论文基于八羟基喹啉有机小分子材料以及有机-无机杂化钙钛矿甲胺铅碘进行了如下两项工作:（1）研究Al掺杂八羟基喹啉铁薄膜的室温铁磁性并分析磁性来源。通过真空热共蒸发法制备Al元素掺杂的Feq3薄膜,通过物理性能测量系统测试其磁性,结果表明薄膜在室温下具备铁磁性。傅里叶红外光谱和光电子能谱结果表明掺杂的Al原子是与八羟基喹啉的O原子发生化学反应,形成-O-Al-O-配合物。第一性原理计算结果表明,与纯Feq3晶胞相比,Al原子掺入Feq3晶胞后,反铁磁态与铁磁态之间的能量差明显增大。这可以解释在制备的Al掺杂Feq3薄膜中观察到的室温铁磁性。（2）研究未刻蚀GaN衬底（as-grown GaN）和纳米多孔GaN分布式布拉格反射镜（NP-GaN DBRs）上甲胺铅碘钙钛矿薄膜的制备及光致发光特性。对两种衬底进行紫外臭氧处理减小钙钛矿前驱体溶液与衬底的接触角,提高其表面活性,通过一步溶液法在空气环境下制备了结晶质量良好的甲胺铅碘钙钛矿薄膜。进一步研究了在未刻蚀GaN衬底和纳米多孔GaN分布式布拉格反射镜上制备的钙钛矿薄膜的质量和光致发光（PL）强度,通过对比发现,制备在纳米多孔GaN分布式布拉格反射镜上的钙钛矿薄膜的PL强度有明显增加,约为3.5倍。
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