鈣鈦礦納米材料由于強的光致發(fā)光能力,巨大的振子強度和較小的非輻射復合損失等優(yōu)異的物理性質,而且鈣鈦礦材料制備工藝簡單,生產成本低,適用于大面積生產,使得鈣鈦礦材料在現(xiàn)代顯示照明領域有著十分廣闊的應用前景。未來的顯示照明設備將朝著柔性透明便攜的方向發(fā)展,因此研究適用于鈣鈦礦光電子器件的新型電極具有重要的意義。我們提出了采用疊層結構的復合電極取代傳統(tǒng)導電材料應用于鈣鈦礦電致發(fā)光器件,期望提升器件的性能。本文研究了疊層電極的各項性能指標和影響條件,并且采用蒸鍍方法生長全無機鈣鈦礦電致發(fā)光器件,同時改善了發(fā)光器件的性能。具體研究內容如下:1.首先,我們研究了基于ZnO/Ag/ZnO（ZAZ）結構的柔性透明電極:我們對ZnO的生長工藝原理進行的探討,隨后探究了不同銀厚度的ZAZ電極的各項光學性能和電學性能,發(fā)現(xiàn)銀的厚度會對結構整體的各項性能產生較大的影響,利用金屬銀的島狀生長模式進行了分析,確定了銀金屬層合適的厚度范圍,獲得了與銦錫氧化物（ITO）接近的性能。還發(fā)現(xiàn)了20nm銀厚度的電極雖然透過率略低,但是光的損耗很小,非常適用于帶有光學諧振腔的電致發(fā)光器件結構。2.其次,我們制備了具有光學諧振... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

現(xiàn)代顯示設備展示

第一章緒論3件的需求[11]。圖1.2鈣鈦礦晶體結構[7]獨特的晶體結構賦予了鈣鈦礦材料相比于有機發(fā)光材料更突出的優(yōu)點，它是直接帶隙半導體，具有著載流子遷移率很高，載流子擴散長度長，發(fā)光色純度高，這些都是有機發(fā)光材料無法比擬的優(yōu)良特性，而且它兼具著有機材料透明、可柔性的特點，再加上制備鈣鈦礦所需原材料目前資源極其豐富，制作成本低廉，具有著誘人的前景，成為了當下學術研究中進展最為迅猛的顯示技術之一[12-14]。目前，僅在光電領域方面，鈣鈦礦類材料就已經在鈣鈦礦太陽能電池、鈣鈦礦發(fā)光二極管以及鈣鈦礦光電探測器[15-17]等領域有著廣泛的研究，并取得了驚人的突破[18,19]。1.2.1鈣鈦礦LED的器件結構鈣鈦礦LED是指以鈣鈦礦材料作為發(fā)光層的多層堆疊的電致發(fā)光器件，它具有著和OLED類似的結構和工作原理，也就是經典的“三明治”器件結構，在鈣鈦礦發(fā)光層的兩側分別分布著透明電極和載流子傳輸層，也就是說，一個簡單的結構可以表述為：襯底/底電極/空穴傳輸層/鈣鈦礦層/電子傳輸層/頂電極。底電極和頂電極是否為透明電極，決定了鈣鈦礦LED發(fā)光的出光方向，通過改變器件內部傳輸層的堆疊順序和材料種類，可以據(jù)此將鈣鈦礦LED分為底發(fā)射器件和

第一章緒論4頂發(fā)射器件，如圖1.3所示[20]。除去這些常見的功能層，現(xiàn)在的鈣鈦礦LED中還會在電極和傳輸層之間引入空穴注入層和電子注入層，載流子傳輸層的存在保證了載流子在鈣鈦礦發(fā)光層內達到平衡，提高了載流子利用效率[21]，而空穴注入層和電子注入層一方面同傳輸層功能一樣，輔助平衡載流子數(shù)量，另一方面，通過能級勢壘，將激子限制在了鈣鈦礦發(fā)光層中間，使得器件效率得到了有效的提升[22]。圖1.3鈣鈦礦LED器件結構示意圖[20]1.2.2鈣鈦礦LED的工作原理鈣鈦礦電致載流子注入發(fā)光器件的工作原理為：在發(fā)光器件兩側電極施加外電壓的情況下，陰極側電子從陰極克服勢壘注入電子傳輸層，并在電場的作用下進一步向鈣鈦礦層移動，同樣陽極側的空穴通過電場做功進入空穴傳輸層并進一步漂移進入鈣鈦礦發(fā)光層，與電子相遇。在庫倫力的作用下，電子和空穴配對形成不穩(wěn)定的激子狀態(tài)并繼續(xù)移動，隨后激子會回到基態(tài)，電子空穴對復合，并將能量釋放出去。這些釋放的能量中，若是以輻射的方式將能量以逸出光子的形式釋放，則稱之為輻射復合，而沒有以光的方式釋放的能量，則稱為非輻射復合，具體示意圖參見圖1.4[23]。作為發(fā)光器件，人們的目標就是提高輻射復合的占比，使能量最高效率的轉化為光能。


本文編號：3499157