基于兩種有機材料的薄膜器件界面電學特性研究.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、價格低廉的有機材料制成高效率的有機薄膜器件一直是各國研究者的追求。
　　本文將從有機分子材料入手，以有機太陽能電池為例，分析介紹了有機薄膜器件的典型結構、工作原理、主要參數(shù)以及影響其效率效率的主要因素。在此基礎上分析了有機薄膜器件的有機層-電極界面間的電學特性。
　　在理論方面，從有機光電器件的有機層-電極界面間的電學特性入手，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(SCLC)模型對陰極為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上加入界面層或是分子自組裝層器件的電學特性進行了模擬。模擬結果發(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)的載流子傳輸機理，F(xiàn)-N模型對解釋4AAPD和C

3、N-4AAPD薄膜器件的載流子傳輸機理都不適用。
　　在實驗方面，我們重點討論了TZ2和DDME兩種有機功能分子材料薄膜的制備方法和器件制作的工藝流程。分別制備了以有機材料TZ2和DDME為功能層的單層、雙層、以及夾層結構的器件，并且用電化學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現(xiàn)象。此外，我們還測試了有機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有機薄膜的表面形貌進行了表征