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oe1(光电查) - 科学论文

11 条数据
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  • 通过协同界面与形貌调控实现高效溶液法制备天蓝光有机发光二极管

    摘要： 溶液法制备的有机发光二极管（OLED），尤其是蓝光OLED，通常存在效率低下的问题。本研究报道了一种通过聚合物聚(9-乙烯基咔唑)（PVK）协同调控界面与形貌的高效方法。采用天蓝光热活化延迟荧光材料10-(4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-10H-螺[吖啶-9,9-芴]（SpiroAC-TRZ）作为发光层。在空穴注入层/发光层（EML）界面引入PVK薄层并在EML内部掺入少量PVK，可调控界面载流子行为并改善发光层形貌，从而实现界面及发光层内部的载流子分布平衡与复合抑制?；谡庑┎呗?，最优器件的最大外量子效率与电流效率分别达到25.1%和53.5 cd/A。据我们所知，该效率是溶液法制备天蓝光TADF OLED迄今实现的最高值。

    关键词： 蓝色有机发光二极管、热激活延迟荧光、高效率、全溶液加工、薄膜形貌

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 有机薄膜中薄膜形貌对瞬态光电流脉冲形状的影响：一项蒙特卡罗研究

    摘要： 采用蒙特卡罗模拟研究了薄膜形貌对飞行时间瞬态光电流脉冲展宽的影响。通过改变整体能量无序度，分别对均匀与非均匀有机薄膜的飞行时间瞬态光电流脉冲波形进行模拟。在均匀体系中，发现光电流脉冲的拖尾展宽参数(W)值随能量无序度降低而减小，这可归因于非热场辅助扩散的变化。有趣的是，在非均匀体系中，当体系整体能量无序度降低时，W值先达到最大值后才开始减小。该现象可通过形貌依赖的载流子扩散机制来解释。本研究证实了形貌依赖的载流子扩散对无序体系中电荷传输及相关实验测量的重要影响。

    关键词： 多晶有机薄膜、电荷传输、尾峰展宽、扩散、飞行时间光电导、薄膜形貌

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 添加剂辅助无热铸法制备效率超16%的Dion-Jacobson二维钙钛矿太阳能电池

    摘要： 具有高功率转换效率（PCE）的二维（2D）Dion-Jacobson（DJ）钙钛矿太阳能电池（PVSCs）目前主要通过热铸工艺制备。其根本原因在于：当采用二价铵离子消除间隔阳离子层的弱相互作用后，在温和条件下难以制备高质量钙钛矿薄膜。本研究通过室温旋涂法，并借助硫氰酸甲铵（MASCN）添加剂，调控了具有刚性哌啶环的2D DJ钙钛矿薄膜形貌。在MASCN添加量优化条件下，沉积于聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]（PTAA）/聚[(9,9-双(30-(N,N-二甲基氨基)丙基)-2,7-芴)-交替-2,7-(9,9-二辛基芴)]（PFN）基底上的钙钛矿薄膜展现出优异结晶度、优选取向、缺陷减少以及与空穴传输层更佳的能级匹配。采用倒置平面结构的器件实现了17.91 mA cm?2的短路电流密度（JSC）、1.19 V的开路电压（VOC）、0.76的填充因子（FF），最高PCE达16.25%——这是无热铸工艺2D DJ PVSCs的最高效率纪录。未封装器件在空气环境（湿度=45±5%）中暴露35天后仍保持初始效率的80%。本研究为高性能2D DJ PVSCs提供了可行技术路径。

    关键词： 添加剂、二维钙钛矿、薄膜形貌、电荷传输、生长取向

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于四苯基丁二烯的对称三维空穴传输材料用于钙钛矿太阳能电池：电荷迁移率与薄膜形貌之间的权衡尝试

    摘要： 首次制备了两种三维对称四苯基丁二烯衍生物（分别修饰二苯胺或三苯胺片段），作为钙钛矿太阳能电池（PSCs）的空穴传输材料（HTMs）。这些HTMs采用简便的合成方法和易行的纯化技术获得。研究探讨了HTMs的热稳定性、光物理性质、电化学行为、理论计算、空穴迁移率、X射线衍射、空穴转移动力学、疏水性、表面形貌及光伏性能?；贑J-04的电池最高功率转换效率（PCE）为13.75%，而使用CJ-03作为HTM时PCE提升至20.06%，优于基于2,2′,7,7′-四(N,N-二对甲氧基苯胺)-9,9′-螺二芴（spiro-OMeTAD）的电池（18.90%）。CJ-03的制备成本仅为商用spiro-OMeTAD的23.1%，且器件制备所用CJ-03溶液浓度（60.0 mg mL–1）低于spiro-OMeTAD溶液（72.3 mg mL–1）。结果表明，这种高度扭曲构型的螺旋状HTMs易于制备，是PSCs极具前景的候选材料。更重要的是，本研究提出了一种实用方案，可同步实现HTMs适中的电荷迁移率与良好的成膜能力。

    关键词： 丁二烯、空穴传输材料、薄膜形貌、电荷传输、钙钛矿太阳能电池

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 二维Ruddlesden-Popper层状钙钛矿用于发光二极管

    摘要： 溶液法制备的金属卤化物钙钛矿发光二极管（PeLEDs）因其在高效节能照明和显示领域具有巨大应用潜力而备受关注。二维Ruddlesden-Popper（2DRP）层状钙钛矿相比三维同类材料展现出更高的光致发光量子效率、更优的薄膜形貌以及更强的工作稳定性，使其成为高性能PeLEDs的理想选择。此外，具有可调激子结合能的2DRP钙钛矿材料适用于制备色可调的PeLEDs。本文首先从结构特性角度阐述2DRP层状钙钛矿的优势，继而综述2DRP PeLEDs的研究进展，最后探讨PeLEDs面临的挑战与新机遇。我们期望为理性设计具有前所未有的效率和稳定性的2DRP钙钛矿材料PeLEDs开辟新思路。

    关键词： 操作稳定性、薄膜形貌、光致发光量子效率、二维Ruddlesden-Popper层状钙钛矿、颜色可调性、发光二极管

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 双脉冲烧蚀对皮秒脉冲激光沉积镍薄膜形貌的影响

    摘要： 提出了一种实现同轴皮秒激光脉冲对的方法。该方法无需引入额外光学器件，而是通过调节再生放大过程中的开关动力学来实现。实验报道了激光输出特性与普克尔盒上四分之一波电压持续时间的关系。研究了烧蚀模式（单脉冲或双脉冲）对沉积镍薄膜形貌的影响，发现双脉冲模式能显著改善表面形貌：纳米颗粒数量减少，薄膜更光滑且粗糙度更低。

    关键词： 双脉冲烧蚀、镍、薄膜形貌、皮秒脉冲激光沉积

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 共轭聚合物调控小分子有机半导体的形貌与电荷传输

    摘要： 在本研究中，我们报道了一种通过混合共轭聚合物添加剂聚(3-己基噻吩)(P3HT)来调控溶液加工有机半导体的结晶、微观结构及电荷传输的有效方法。当以6,13-双(三异丙基甲硅烷基乙炔基)并五苯(TIPS并五苯)作为模型半导体材料与不同比例的P3HT混合时，其分子间相互作用产生了独特的TIPS并五苯薄膜形貌，包括随机取向的晶体条带、长程有序性增强的细长针状结构以及具有互联结构的草状弯曲微丝。每种形貌都与显著不同的电荷传输特性和器件性能相关联。与原始TIPS并五苯器件相比，添加2 wt% P3HT的底部栅极/顶部接触型有机场效应晶体管(OTFTs)的平均场效应迁移率和性能一致性（定义为平均迁移率与标准偏差的比值）分别提升了2倍和5倍。晶体管电学性能的提升可归因于晶体取向与均匀性的协同增强效应以及覆盖面积的增加。本工作不仅适用于本研究中的特定案例，还可推广用于调控其他小分子有机半导体的电荷传输性能。

    关键词： 有机薄膜晶体管、TIPS并五苯、有机半导体、薄膜形貌、P3HT、电荷传输、共轭聚合物

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 一种用于提高钙钛矿薄膜结晶质量和钙钛矿发光二极管电致发光性能的预溶液混合前驱体方法

    摘要： 准二维（Q-2D）钙钛矿是一类高效发光材料，其混合钙钛矿相形成的能量级联可实现激子的快速能量转移与辐射衰减。然而，Q-2D钙钛矿薄膜中单层或双层纳米片的存在会导致电荷传输性能差、陷阱密度高及薄膜表面粗糙——这是由高配体比例引起的，最终造成Q-2D钙钛矿发光二极管（PeLEDs）性能不佳。本研究提出预溶液混合（PSM）前驱体的新策略来抑制超薄钙钛矿纳米片的形成，该策略显著提升了载流子迁移率、降低了缺陷浓度并改善了薄膜形貌。基于PSM前驱体的PeLEDs实现了7832.1 cd m?2的最大发光亮度（提升约218%）和6.0 cd A?1的峰值电流效率（提升约131%）。通过在PeLED中引入混合阳离子，我们获得了14211.0 cd m?2的最大亮度和14.6 cd A?1的电流效率，证明了PSM方法在制备高性能PeLEDs中的普适性。

    关键词： 电荷传输、预溶液混合、准二维钙钛矿、薄膜形貌、发光二极管

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 为高效、低能量损失的有机光伏器件设计电荷转移态

    摘要： 有机光伏器件（OPVs）中给体与受体在光激发后产生的电荷转移（CT）会在给体-受体界面形成束缚的电子-空穴对，即CT态。虽然这些态对电荷分离至关重要，但同时也是能量损失的来源。由于电子与空穴波函数重叠度降低，CT态受薄膜形貌和分子结构细节的影响。本文阐述了调控CT态能级与动力学特性的若干重要策略，以及提升其解离为自由电荷效率的方法。此外，我们综述了近期关于关键参数的物理认知——这些参数能在保持高电荷产生效率的同时显著减小弗伦克尔态-CT态能级差与复合能量损失。我们的分析为设计高效、低能量损失的有机光伏器件提供了关键的形貌与分子设计策略。

    关键词： 分子结构、能量损失、有机光伏、电荷转移态、薄膜形貌

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过在P3HT:IEICO-4F中添加PC71BM实现高性能全色有机光电探测器电荷转移、迁移率和形貌的改善

    摘要： 通过在全聚合物给体聚(3-己基噻吩)(P3HT)与小分子非富勒烯受体2,2'-((2Z,2'Z)-(((4,4,9,9-四(4-己基苯基)-4,9-二氢-并四噻吩并[1,2-b:5,6-b']二噻吩-2,7-二基)双(4-((2-乙基己基)氧基)噻吩-5,2-二基))双(亚甲基))双(5,6-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-2,1-二亚基))二丙二腈(IEICO-4F)主体体系中添加[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯(PC71BM)富勒烯作为电子受体，实现了光谱响应范围300-1000 nm的高性能全色有机光电探测器(OPDs)。当添加10 wt% PC71BM时，器件在805 nm处展现出高达1.35×1012 Jones的比探测率(D*)，较对照组提升1.5倍。性能提升主要源于短波长范围光吸收增强及级联能级排列，这有效促进了光捕获与激子利用效率。此外，通过调节PC71BM受体比例优化活性层形貌，显著提升了器件电荷传输与迁移率并抑制双分子复合。本研究表明在非富勒烯体系中引入富勒烯对全色OPDs器件性能具有积极影响。

    关键词： 薄膜形貌、电荷迁移率、非富勒烯与富勒烯受体、全色有机光电探测器、电荷转移

    更新于2025-09-11 14:15:04