P3HT薄膜器件中磁場效應(yīng)的研究.pdf

1、研究表明，施加磁場可以顯著改變不含磁性材料的有機半導(dǎo)體器件的光致發(fā)光、電致發(fā)光、注入電流和光電流等參數(shù)，這種效應(yīng)稱為有機半導(dǎo)體器件中的磁場效應(yīng)（Magnetic-Field Effects，MFE），簡稱有機磁場效應(yīng)。由于有機磁場效應(yīng)在室溫、低磁場下?lián)碛休^高的靈敏度，而且其調(diào)控器件的能力可以作為實驗手段用以研究有機器件中的電荷傳輸和激發(fā)態(tài)過程，指導(dǎo)優(yōu)化傳統(tǒng)的有機光電器件并開發(fā)新型的磁頭、磁傳感器，具有較高的研究意義和科學(xué)價值。
　

2、　本文制備了以poly(3-hexylthiophene)(P3HT)為活性層的有機光電器件，主要研究器件光電流隨磁場的變化。通過改變活性層厚度、材料等條件得到了正向、負(fù)向的磁場效應(yīng)，并結(jié)合激發(fā)態(tài)行為如激發(fā)態(tài)分離作用、激子-電荷作用等分析產(chǎn)生磁場效應(yīng)的內(nèi)部機理。本文主要工作如下:
　　1)制備了結(jié)構(gòu)為ITO/PEDOT/P3HT/Al的單層薄膜器件。在零偏壓下，測試光電流隨磁場的變化。通過改變膜厚，磁場效應(yīng)由正效應(yīng)減弱直至變?yōu)樨?fù)效

3、應(yīng);摻雜重金屬的配合物Ir(ppy)3，磁場效應(yīng)也會變小。由于單線態(tài)和三線態(tài)的擴散距離、激發(fā)態(tài)壽命不同，對光電流的貢獻(xiàn)方式不一樣，磁場調(diào)控了激發(fā)態(tài)的比例造成了磁場效應(yīng)，而活性層厚度直接決定了激發(fā)態(tài)的分離和收集的難易度，體現(xiàn)為磁場效應(yīng)隨著器件活性層的厚度改變而變化。
　　2)制備了結(jié)構(gòu)為ITO/PEDOT/P3HT∶PCBM(1:x％)/Al的P3HT∶PCBM共混薄膜器件，并測量了其光電流在零偏壓下的磁場效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)給受體比例的增大