Author Affiliations
Abstract
1 School of Optical and Electronic Information, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
2 Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
3 Key Laboratory of Vascular Aging, Ministry of Education, Tongji Hospital Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430030, China
4 State Key Laboratory of Material Processing and Die & Mould Technology, School of Materials Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
5 Shenzhen Huazhong University of Science and Technology Research Institute, Shenzhen 518063, China
Curvature sensing plays an important role in structural health monitoring, damage detection, real-time shape control, modification, etc. Developing curvature sensors with large measurement ranges, high sensitivity, and linearity remains a major challenge. In this study, a curvature sensor based on flexible one-dimensional photonic crystal (1D-PC) films was proposed. The flexible 1D-PC films composed of dense chalcogenide glass and water-soluble polymer materials were fabricated by solution processing. The flexible 1D-PC film curvature sensor has a wide measurement range of 33–133 m-1 and a maximum sensitivity of 0.26 nm/m-1. The shift of the transmission peak varies approximately linearly with the curvature in the entire measurement range. This kind of 1D-PC film curvature sensor provides a new idea for curvature sensing and measurement.
curvature sensor one-dimensional photonic crystals solution processing chalcogenide glass flexible film Chinese Optics Letters
2024, 22(2): 021601
1 闽江学院 物理与电子信息工程学院， 福建 福州 350108
2 重庆邮电大学 光电工程学院， 重庆 400065
采用溶液法制备了结构为ITO/PEDOT∶PSS/活性层/Al的四元倍增型有机光电探测器，器件本体异质结活性层由P3HT∶PTB7-Th∶IEICO∶PC71BM以90∶10∶0.5∶0.5的质量比共混组成。随着偏压增加，器件外量子效率(External quantum eciency,EQE)远超100%，并展现300~850 nm的宽光谱响应。在330 nm与780 nm处，器件可获得的最高EQEs和响应度分别为773000%和2 057 A·W-1 以及311000%和1 956 A·W-1，为有机光电探测器在紫外和近红外光区可获得的最高EQE和响应度之一。-25 V偏压下, 与结构为ITO/PEDOT∶PSS/P3HT∶PTB7-Th∶IEICO(90∶10∶1)/Al的三元器件相比，四元器件的平均EQE(388167%)、响应度(1 604 A·W-1)以及探测灵敏度(3.6×1013 Jones)分别提高了0.5倍、0.5倍和0.4倍，有效提升了器件对弱光的探测能力。上述结果提供了一种制备多元宽带倍增型有机光电探测器的有效策略,用以提高器件弱光探测能力，特别是提升了器件对紫外和近红外光的响应与探测能力。
溶液法 四元 倍增型有机光电探测器 紫外 近红外 solution processing method quaternary photomultiplication-type organic photodetectors ultraviolet near infrared
华南理工大学 材料科学与工程学院, 广东 广州 510640
为了得到高色纯度、高发光效率且制备方法简单的深红光钙钛矿电致发光器件(LED), 本文选用乙胺碘(Ethylammonium Iodide (EAI))作为有机添加剂, 掺杂在溶剂为N’N-二甲基甲酰胺(DMF)的CsPbBr0.5I2.5钙钛矿前驱体溶液中, 采用旋涂的方法且在不使用反溶剂的情况下, 得到不同EAI掺杂比例的钙钛矿薄膜。经研究发现, 当掺杂摩尔比例为0.5∶1(EAI∶Pb2+)时, 钙钛矿薄膜平整致密, 经钝化后的钙钛矿晶粒最小, 约为40 nm。以此钙钛矿薄膜为发光层, 制备结构为ITO (90 nm)/ PVK (30 nm)/ perovskite (40 nm)/ TPBi (55 nm)/ CsF (1.2 nm)/ Al (120 nm) 的深红光钙钛矿发光器件, 其启亮电压为2.7 V, 最大亮度为320 cd/m2, 最大外量子效率(EQE)为7%, 发光峰为680 nm, 色坐标为(0.71, 0.28)。因此, 有机添加剂EAI可以有效抑制钙钛矿大晶粒生长, 同时降低缺陷态密度, 利用简单的溶液加工技术和分子尺度自组装工艺得到了高质量薄膜, 进而制备出性能优良的深红光钙钛矿LED。
钙钛矿 溶液加工 深红光发光 乙胺碘 电致发光二极管 perovskite solution processing deep-red light emission ethylammonium iodide light-emitting diode
1 闽江学院 物理与电子信息工程学院, 福建 福州 350108
2 重庆大学 光电工程学院, 重庆 400044
采用溶液法制备了结构为ITO/ZnO/P3HT∶IEICO/Al和ITO/PEDOT∶PSS/P3HT∶IEICO/Al的倍增型有机光电探测器, 活性层中电子给体(P3HT)和电子受体(IEICO)的质量比为100∶1。以氧化锌(ZnO)为界面层的器件在正向与反向偏压下都能良好工作, 而以PEDOT∶PSS为界面层的器件只能在反向偏压下工作。 -15 V偏压下, 与PEDOT∶PSS界面层器件相比, ZnO界面层器件的暗电流密度(2.2 μA/cm2)降低4倍以上, 1.5 mW/cm2光照下的光电流密度(3.7 mA/cm2)提高3倍以上, 外量子效率(External quantum efficiency,EQE)平均值(3262%)、响应度平均值(13.3 A/W)和探测灵敏度平均值(1.6×1013 Jones)分别提高4倍、4倍和11倍以上。这些结果表明, 以ZnO为倍增型有机光电探测器的界面层, 可以降低器件的暗电流密度并提高器件的EQEs, 从而显著提高器件的光电性能。
溶液法 氧化锌 界面层 倍增型有机光电探测器 solution-processing ZnO interfacial layer photomultiplication-type organic photodetectors
南京邮电大学 有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地, 江苏 南京 210023
研究了在倒置白光有机电致发光器件(Organic light-emitting diodes,OLEDs)ITO/ZnO/PEI/EML/TAPC/MoO3/Al中引入Polyethylenimine(PEI)修饰层对器件性能的影响。研究发现,PEI修饰层的引入可以有效降低ZnO电子注入层的功函数,调控器件的电子注入,改善空穴和电子注入平衡,钝化ZnO表面缺陷态,减少激子猝灭。当PEI浓度为1.0 mg/mL时,倒置白光OLED器件性能达到最佳,其亮度和效率分别为11 720 cd·m-2和16.0 cd·A-1。本研究为后期倒置结构高性能OLED器件的研发奠定了一定的基础。
界面修饰 溶液法 倒置白光OLED PEI polyethylenimine(PEI) interface modification solution processing inverted white OLED
1 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 印刷电子技术研究中心， 江苏 苏州 215123
2 上海科技大学 物质科学与技术学院， 上海 201210
设计并合成了一种新型的可交联电子传输材料TV-T2T。该材料经过热交联之后具有优异的抗溶剂特性，并且TV-T2T的LUMO能级为-3.5 eV，这将更有利于电子从ZnO层注入到发光层中。另外，溶液法制备的三层薄膜ZnO/TV-T2T/2,6-Dczppy∶Ir(mppy)3，其粗糙度低至2.27 nm，优于未加入TV-T2T电子传输层的双层薄膜(2.37 nm)，可以有效减少漏电流的产生。随后，将TV-T2T应用于三层溶液法制备的倒置有机发光二极管中，获得了5.1%EQE的器件性能，是不加TV-T2T的器件性能(EQE为3.0%)的1.7倍。
交联材料 电子传输层 电子注入能力 溶液法 倒置OLED cross-linkable material electron transport layer electron injection property solution processing inverted organic light emitting diodes
上海交通大学 电子工程系 TFT-LCD关键材料及技术国家工程实验室 光电材料与器件中心, 上海 200240
溶液法制备的有机发光二极管(OLED)虽然有着制作成本低、材料利用率高以及容易大规模生产等优势, 但是在器件效率上离传统高温真空热蒸镀法制作的OLED还有很大差距。文章基于一种新型的磷光发光材料Ir(tfmppy)2(tpip), 在利用单一主体材料溶液法制备OLED时发现器件效率不高, 同时效率滚降很大。为了提高器件效率, 同时减小效率滚降, 以多种材料混合作为主体材料。通过改变混合主体材料间的比例关系, 以一种简单的器件结构, 采用溶液法制作出了高效率的OLED器件。其中, 以质量比为7∶21∶12的PVK∶mCP∶TCTA为混合主体材料, 掺杂质量比为10%的Ir(tfmppy)2(tpip)作为发光层的器件, 取得了高达55cd/A的电流效率。
溶液法 高效率 磷光 有机发光二极管 solution processing high efficiency phosphorescence OLED
1 北京理工大学 材料科学与工程学院 纳米光子学与超精密光电系统北京市重点实验室，北京 100081
2 北京理工大学 物理学院 纳米光子学与超精密光电系统北京市重点实验室，北京 100081
基于场效应晶体管(FET)结构的光电探测器能通过栅压抑制噪声信号并具有光电信号放大的功能。有机半导体材料已经被广泛应用到光敏晶体管中，全有机探测器对于实现大面积器件制备、降低成本及柔性器件具有十分重大的意义。然而，多层有机聚合物的成膜，必须避免在溶液制备过程中的“溶剂腐蚀”问题。实验中，采用顶栅底接触(TGBC)FET结构及正交溶剂(orthogonal solvent)的方法，以乙酸丁酯作为聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)的溶剂，避免对聚(3-己基噻吩)(P3HT)有源层的破坏，成功制备了性能优良的全有机光电探测器Au(源漏极)/P3HT(150 nm)/PMMA(800 nm)/Al(栅极)，其“开/关”电流比达到103，迁移率达8×10-3 cm2·V-1·s-1。该器件对350~650 nm的光照均有响应，在0.1 mW/cm2光照下其“明/暗”电流比达75。在600 nm光照下，其最大响应度达到0.28 A/W，其响应度变化趋势与P3HT的吸收光谱情况相似。
溶液法 光电探测器 聚(3-己基噻吩)(P3HT) 场效应晶体管 响应度 solution processing photodetector poly(3-hexylthiophene)(P3HT) field-effect transistor(FET) photoresponsivity 红外与激光工程
2015, 44(10): 2975
