氧等离子体处理改善ITO电极表面湿润性

采用氧等离子体处理对有机发光器件ITO电极进行表面改性,基于接触角的测量,利用几何平均法计算了ITO的表面能和极性度,研究了氧等离子体处理对ITO电极表面湿润性的影响.实验数据和计算结果表明:氧等离子体处理后,ITO表面极性度增加,表面能增大,接触角减小,其表面湿润性得到很大改善.同时,进一步研究了氧等离子体处理对有机发光器件性能的影响,结果显示:ITO电极表面湿润性的改善,提高了发光亮度和效率,降低了启亮电压和驱动电压,有效地改善了器件的光电性能.     

用KMnO4处理ITO表面制备高效有机电致发光器件

用氧化剂KMnO4溶液处理ITO表面制备了高效的有机电致发光器件(OLED).将涂有ITO的玻璃薄片浸泡到不同浓度的KMn04溶液中,并对玻璃薄片进行不同时间的超声处理,结果发现,随着KMnO4 浓度和超声时间的不同,器件的性能都有不同程度的变化.经过优化发现,当KMnO4浓度为0.005wt%超声时间为15min时,器件的亮度提高1倍多,开启电压也有明显降低,器件的效率提高了近51%.通过原子力显微镜(AFM)对ITO表面进行了对比分析发现,经过RMnO4溶液处理后的器件表面粗糙度降低了;同时,KMnO4溶液的强氧化性提高了样片的表面活性,从而使器件的性能得以提高.     

有机酸修饰ITO对OLED器件性能的影响

分别采用二氯苯氧乙酸和溴乙酸对ITO表面进行修饰,研究其对OLED器件(ITO/PVK/ FIrPic:SimCP/TPBi/LiF/Al)性能的影响.结果显示,相较于未修饰的器件,采用二氯苯氧乙酸修饰后的器件最大亮度由673.4 cd/m2提升至1 875.2 cd/m2,同时器件的启亮电压由6.2V降至5.3V.研究发现,有机酸处理能够改变ITO的表面能和功函数,一方面改变ITO和后续膜层的接触性能,影响后续膜层的成膜;另一方面也可以有效减少ITO与有机层间的势垒,提升载流子注入.这种用有机酸修饰ITO阳极的方法工艺简单,能有效降低空穴注入势垒,优化ITO和有机层的接触性能,对器件性能的提升起到一定的促进作用.     

利用湿法腐蚀提高红光LED外延片的发光效率

采用熔融态的KOH对AlGaInP基红光LED外延片进行了表面粗化处理。研究了粗化温度、粗化时间对LED外延片表面形貌的影响,并利用原子力显微镜(AFM)、半导体芯片自动测试系统对LED器件的相关性能(形貌、I-V特性曲线、亮度和主波长)进行了表征。比较了粗化前后的LED亮度和电流特性变化。测试结果表明:利用熔融态的KOH对AlGaInP基红光LED外延片进行表面粗化可以有效地抑制光在通过LED表面与空气接触界面时产生的全反射,得到性能更好的器件。实验结果显示,采用熔融态KOH,在粗化温度为200℃、粗化时间为8min时,能使制作的红光LED外延片发光效率提高30%。     

氧等离子体对少层MoS2及其场效应晶体管的影响研究

通过氧等离子体对MoS2材料及其场效应晶体管进行处理,用AFM、拉曼光谱、XPS和I-V测试对材料和器件性能进行表征,系统研究了氧等离子体对MoS2材料及其器件性能的影响。实验结果表明,氧等离子体处理可以有效去除MoS2材料和器件制备过程中引入的有机杂质,将MoS2的表面粗糙度降低到了0.27 nm。同时氧等离子体将表层MoS2氧化成MoO3,降低了器件接触区域MoS2与金属之间的费米能级钉扎效应,使器件开关比高达3.3×10^6。对MoS2器件沟道进行处理时,氧离子穿过MoO3插入到MoS2晶格中从而对沟道形成p型掺杂。     

ITO表面处理对有机电致发光器件性能的影响

用Al2O3抛光液处理ITO表面制备了有机电致发光器件.将ITO玻璃片分别放入Al2O3水选分级后的不同粒度的抛光液中,进行不同时间的超声处理,发现随着Al2O3抛光液粒度不同、超声时间的不同、ITO的表面质量不同,器件的性能都有不同程度的变化.经过优化发现,当Al2O3抛光液水选分级后的粒度是0.6μm,超声时间为10min,采用导电层的厚度是50±10nm,方块电阻是40Ω/□的ITO时,器件的亮度在同一电压下提高了三倍多,器件达到100cd/m2的亮度所需驱动电压也由9V降至6V,器件的最大亮度在15V时达到了25880cd/m2,最大效率也由2.5cd/A提高至3.82cd/A.通过原子力显微镜对ITO表面形貌进行分析,可以看到,经过Al2O3抛光液处理的ITO玻璃片表面粗糙度降低了,粗糙度的降低有助于阳极和有机物的结合,有利于空穴的注入,从而使得器件性能得到改善.     

ITO表面处理对有机电致发光器件性能的影响

用Al2O3抛光液处理ITO表面制备了有机电致发光器件.将ITO玻璃片分别放入Al2O3水选分级后的不同粒度的抛光液中,进行不同时间的超声处理,发现随着Al2O3抛光液粒度不同、超声时间的不同、ITO的表面质量不同,器件的性能都有不同程度的变化.经过优化发现,当Al2O3抛光液水选分级后的粒度是0.6μm,超声时间为10min,采用导电层的厚度是50±10nm,方块电阻是40Ω/□的ITO时,器件的亮度在同一电压下提高了三倍多,器件达到100cd/m2的亮度所需驱动电压也由9V降至6V,器件的最大亮度在15V时达到了25880cd/m2,最大效率也由2.5cd/A提高至3.82cd/A.通过原子力显微镜对ITO表面形貌进行分析,可以看到,经过Al2O3抛光液处理的ITO玻璃片表面粗糙度降低了,粗糙度的降低有助于阳极和有机物的结合,有利于空穴的注入,从而使得器件性能得到改善.     

粗化玻璃基板对OLED的影响

研究了粗化玻璃对有机电致发光器件的影响,分别在玻璃基板的平滑面及粗糙面上制作有机电致发光器件。所制备的器件结构为Al(15nm)/MoO3(60nm)/NPB(40nm)/Alq3∶C545T(2%,30nm)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)。从电流密度-电压-亮度性能及光谱特性等方面对两种器件进行了对比分析。实验结果显示:当蒸镀面为平面时,电流密度及亮度均比粗面型高,其最高亮度达到24 410cd/m2。不同蒸镀面器件的相对光谱几乎没有变化,但粗面型器件存在黑斑,对其产生的原因进行了探讨。     

薄膜绝缘层对陶瓷厚膜电致发光显示器件的影响

采用丝网印刷技术，在Al2O3陶瓷板上印刷、高温烧结内电极及绝缘层制备出陶瓷厚膜基板，进而制备了新型厚膜电致发光显示器（TDEL），整个器件结构为陶瓷基板／内电极／厚膜绝缘层／发光层／薄膜绝缘层／ITO透明电极。对用不同薄膜绝缘材料制备的显示器件的特性进行测试、比较、分析，结果表明薄膜绝缘介质层对器件的阈值电压、发光亮度均有一定的影响，以复合绝缘层的性能最优。最后对器件的衰减特性进行了初步分析。     

柔性OLED封装方法的研究靠

有机电致发光二极管与其他显示器件相比,最大的优势就是可以制备在聚合物基板上,实现柔性显示,但聚合物对水、氧的阻挡能力远不如玻璃.因此,为了延长柔性OLED器件寿命,就要在柔性器件的基板和盖板上制作薄膜阻挡层,进行有效的封装.介绍了OLED的封装方式的进展,并提出了一些柔性OLED的封装方案.     

不同前处理工艺对阻焊桥的影响

随着线路板布线密度的提高,阻焊桥宽度的逐渐减小,阻焊前处理日益显示其重要的地位,线路板表面的前处理效果直接影响着阻焊的良品率。本文通过扫描电镜、金相显微镜和3M胶带拉力测试等分析方法,分别对针刷＋不织布磨板、火山灰磨板,以及喷砂等几种前处理方式对阻焊桥板的效果进行了分析,并分别从无铅喷锡、化学沉镍金、化学沉锡等表面处理效果角度分析阻焊层受攻击程度,最终确定阻焊桥板制作的最佳前处理方式。     

加入激子阻挡层增强白色有机发光器件效率

通过在发光层（EBL）与电子注入层之间增加激子阻挡层（EBL）制备了新型白色有机发光器件（WOLED）。有EBL的新型器件效率和亮度均比传统结构器件高50％,在电流密度为4mA／cm^2时效率达到3．42cd／A,最大亮度为11000cd／m^2（16V）,色坐标为x=0．34、y=0．36;而具有相同EBL厚度的传统结构器件,在电流密度为4mA／cm^2时效率为2．15cd／A,最大亮度为6259cd／m^2（16V）。效率的提高是由于EBL的限制作用而提高了激子浓度。测量了器件的效率与电流密度关系,随电流密度增加电流效率的衰减缓慢,说明短寿命红色搀杂剂的激子-激子湮灭很弱。     

拉曼差分法探测大气中的臭氧

介绍了拉曼差分法测量对流层底部污染物O_3的基本原理。计算和研究了N_2,O_2的拉曼光谱强度分布特征,利用O_3对N_2,O_2紫外波段拉曼散射光的不同吸收特性,推导出O_3浓度反演公式;设计了拉曼差分激光雷达(Raman-DIAL)系统,该系统采用双通道分别接收N_2和O_2对紫外266 nm激光的拉曼散射光,通过拉曼差分法反演大气中O_3浓度。分析了激光雷达系统噪声的来源,对双通道滤光片提出了相应的要求;分析了大气中污染物SO_2,NO_2在紫外波段的吸收特性对拉曼差分法测量O_3的影响及造成的相对误差;利用差分激光雷达AML-2测得的O_3数据模拟了拉曼差分激光雷达系统N_2与O_2的拉曼信号,从而证实了该方法探测对流层底部大气臭氧含量垂直分布的可行性。     

Fabrication of large-scaled organic light emitting devices on the flexible substrates using low-pressure imprinting lithography

This paper demonstrates an approach to fabricate large-scaled (70 /spl times/70 mm) patterned organic light-emitting devices (ITO/CuPc/NPB/Alq3/LiF/Al) on the flexible polyethyleneterephthalate substrates using low-pressure imprinting lithography. The patterns of the pixel array were defined in crossed-strip style with anode patterned by imprinting techniques followed by wet chemical etching and cathode strips deposited using metal mask. The measured results were: The turn-on voltage of the device was 7.5 V; the luminous efficiency reached 1.13 lm/W (3.04 cd/A) at a luminance of 3.8 cd/m/sup 2/ and its maximum luminance was 2440 cd/m/sup 2/, which were comparable to the performances of the devices patterned by conventional photolithography.     

Gallium oxide: promise to provide more efficient life

Despite being the long-time mainstream semiconductor for both logic and power devices, Silicon is now facing its dilemma and limitation of scalability and material potential.Especially for power devices, people are demanding escalating efficiency with higher blocking voltage while its power consumption and heat generation are less. Constrained by its narrow bandgap of 1.14 eV, Silicon only has a critical breakdown field(E_c) of 0.3 MV/cm, yielding a Baliga figureof-merit(BFOM = ε×μ× E_c^3) of unity when normalized to itself. It is hence required that the dominating factor E_c should be as high as possible such that the BFOM will be hundreds or even thousands of times when compared to Silicon so as to minimize the conduction loss. Beta-Gallium Oxide(β-Ga_2O_3) with decent μ of 250 cm2/Vs, ultra-wide bandgap of4.8 eV and high critical E_c of 8 MV/cm, yielding a superior high BFOM of more than 3000. Therefore, system made withβ-Ga_2O_3 can be thinner, lighter and capable of handling more power than the one with Silicon. In addition, low-cost and large size substrate through melt-grown method endows β-Ga_2O_3 more potentials as cost-effective power devices. After resolving the low thermal conductivity issue,unipolar devices made with ultra-wide bandgap β-Ga_2O_3 are promised to make power transition and our life more efficient.     

Enhanced carrier balance by organic salt doping in single-layer polymer light-emitting devices

We have showed that the doping of an organic salt into a PVK-based polymer emissive layer could enhance the carrier balance greatly to result in higher luminance and luminous efficiency. It is found out that the salt-doped devices show the similar operating characteristics of frozen-junction light-emitting electrochemical cells (LECs). With the salt doping of 0.6 wt.% and an appropriate salt activation process, the fabricated PVK-based polymer light-emitting diodes (PLEDs) shows the luminous efficiency of 15 cd/A at the highest luminance of 55,000 cd/m² even without an electron-injecting LiF layer. Due to the enhanced carrier balance, the luminous efficiency is found to be maintained from the turn-on voltage to the voltage for the maximum luminance, which means a linear relationship between luminance and current density.     

用BPhen作基质的铕配合物OLED发光机制研究

用具有良好电子传输/空穴阻挡性能的BPhen(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline)作基质,Eu(DBM)3pyzphen(pyzphen=pyrazino-[2,3-f][1,10]-phenanthroline,DBM=Dibenzoylmethane)作发射材料,成功制得了高效率、高亮度的有机电致发光器件OLED.器件的最大外量子效率为2.5%,最大电流效率为5.3 cd/A,最大亮度为1 320 cd/m2.在亮度为200和1 000 cd/m2时,器件的色坐标分别为(0.66,0.33)和(0.65,0.34).深入研究了该器件的发光机制,发现在电致发光(EL)过程中,载流子直接被Eu(DBM)3pyzphen陷获是主要的发光机制,同时在BPhen与Eu(DBM)3pyzphen间还存在着有效的能量传递.     

蓝光OLED的掺杂研究

采用蓝色发光材料ADN为主体发光材料、BAlq3为掺杂材料,通过改变BAlq3的掺杂浓度制备了结构为ITO/NPB/ADN:BAlq3/Alq3/Mg:Ag的一系列蓝光有机发光器件(OLED).研究了器件各有机层之间的能级匹配和BAlq3的掺杂浓度对载流子注入、传输、复合以及发光色纯度的影响.实验结果表明,空穴阻挡材料BAlq3的掺入显著影响OLED的电流密度、发光亮度、发光效率和发光光谱,当BAlq3的掺杂浓度为25%时,OLED的发光效率为1.0 lm/W,发光光谱的峰值为440 nm,色纯度为(0.18,0.15),未封装器件的半衰期为950小时,器件同时满足了高效率和高色纯度的要求.     

以CzHQZn为主体的有机发光器件的发光效率

采用真空热蒸镀技术,分别制备了结构为ITO/2T-NATA(25nm)/CzHQZn(10～25nm)/TPBi(35nm)/LiF(0.5nm)/Al、ITO/2T-NATA(30nm)/CBP:6%Ir(ppy)3:x%CzHQZn(20nm)/Alq3(50nm)/LiF(0.5nm)/Al和ITO/2T-NATA(30nm)/CBP:6%Ir(ppy)3:10%CzHQZn(xnm)/Alq3((70-x)nm)/LiF(0.5nm)/Al的3组有机电致发光器件(OLED)。器件中,CzHQZn既有空穴传输特性,又是黄光发射的主体。为了提高其发光效率,利用磷光敏化技术,研究了掺杂层中不同掺杂浓度和掺杂层不同厚度时器件的发光效率。结果表明,器件的效率随着掺杂发光层的厚度和掺杂浓度的变化而改变,当发光层的厚度为18nm时,CzHQZn掺杂浓度为10%的器件性能较好;在10V电压下,器件的最大电流效率达到3.26cd/A,色坐标为(0.4238,0.5064),最大亮度达到17560cd/m2。     

Solution‐Processed Highly Efficient Alternating Current‐Driven Field‐Induced Polymer Electroluminescent Devices Employing High‐k Relaxor Ferroelectric Polymer Dielectric

Organic thin‐film electroluminescent (EL) devices, such as organic light‐emitting diodes (OLEDs), typically operate using constant voltage or direct current (DC) power sources. Such approaches require power converters (introducing power losses) and make devices sensitive to dimensional variations that lead to run away currents at imperfections. Devices driven by time‐dependent voltages or alternating current (AC) may offer an alternative to standard OLED technologies. However, very little is known about how this might translate into overall performance of such devices. Here, a solution‐processed route to creating highly efficient AC field‐induced polymer EL (FIPEL) devices is demonstrated. Such solution‐processed FIPEL devices show maximum luminance, current efficiency, and power efficiency of 3000 cd m^?2, 15.8 cd A^?1, and 3.1 lm W^?1 for blue emission, 13 800 cd m^?2, 76.4 cd A^?1, and 17.1 lm W^?1 for green emission, and 1600 cd m^?2, 8.8 cd A^?1, and 1.8 lm W^?1 for orange‐red emission. The high luminance and efficiency, and solution process pave the way to industrial roll‐to‐roll manufacturing of solid state lighting and display.