硅基OLED微显示中为了在极小的像素面积内实现微小的OLED工作电流, 其像素驱动电路的驱动MOS管一般工作在亚阈值区, 存在OLED电流对驱动MOS管的阈值电压和栅源电压失配敏感、外围电路复杂等问题, 如果驱动MOS管工作在饱和区则可避免这些问题, 但为了获得微小的驱动电流, 必须采用尺寸大的倒比MOS管, 这又与极小的像素面积冲突。本文提出了一种采用脉宽调制(PWM)技术、驱动MOS管工作在饱和区的OLED微显示像素驱动电路, PWM信号减少了一帧内OLED的实际工作时间, OLED的脉冲电流变大, 使驱动MOS倒比管的尺寸减小; 由于PWM信号占空比小, 同时实现了OLED微小的平均像素驱动电流和亮度。结果表明PWM信号占空比为3%时, 实现的OLED驱动电流和像素亮度范围分别为27 pA~2.635 nA、2.19~225.1 cd/m2, 同时采用双像素版图共用技术, 在15 μm×15 μm的像素面积内实现了像素驱动电路的版图设计。

Structure and design are proposed for a kind of novel polymer Mach-Zehnder electro-optic (EO) switch using side-coupled M series-cascaded EO microrings. Formulations are proposed to analyze its switching characteristics. The dependences of the device’s performances on M are thoroughly analyzed and concluded. As the increase of M from 2 to 10, the switching voltages for the 9 devices are as low as 0.84 V, 0.82 V, 0.52 V, 0.5 V, 0.37 V, 0.36 V, 0.29 V, 0.28 V and 0.24 V, respectively; whereas the crosstalks under bar state are within ?20.79-?6.53 dB and those under cross state are within -20.36--5.29 dB. The analysis results indicate that a smaller M is preferred for dropping the insertion loss and crosstalk, and a larger M should be selected to increase the optical bandwidth and minimize the switching energy. Generally, due to low switching voltage, the proposed device shows potential applications in optical networks-on-chip.

制备了一种具有高导电性、高透过率以及良好的柔性和机械稳定性的还原石墨烯氧化物(RGO)-银纳米线(AgNW)复合电极。将低浓度的AgNW旋涂在制备的RGO薄膜上, 使AgNW搭接在RGO的晶界、褶皱处, 提高了RGO薄膜的载流子迁移能力。在保证透过率的前提下, 提高复合薄膜的导电性能。结合薄膜转写工艺, 制备了电阻为420 Ω/□且透过率达62%的RGO-AgNW柔性复合电极。该复合电极具有良好的柔性以及机械稳定性, 随着弯折次数的增加, 电阻没有明显变化。

通过改变溶剂退火时的环境压强控制溶剂的蒸发速率,在不同压强下进行加压溶剂退火制备了基于聚-3己基噻吩∶富勒烯衍生物(P3HT∶PCBM)的体异质结聚合物太阳能电池.X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)以及原子力显微镜(AFM)的测试结果表明,增大溶剂退火的环境气压改善了薄膜的结晶度,增强了有源层的光吸收,提高了P3HT和PCBM的相分离程度,更有利于激子的解离和载流子传输.与在常压下溶剂退火相比,在2.0 MPa压强下对有源层进行溶剂退火的器件的光电转换效率提高了29%,达到了3.69%.

为扩大晶粒尺寸并降低晶粒间界缺陷对多晶硅薄膜晶体管的不良影响, 采用准分子激光相位掩模法制备了大晶粒尺寸的多晶硅薄膜。首先, 在无相位掩模时利用不同能量密度的准分子激光晶化非晶硅薄膜, 通过扫描电镜观测晶粒尺寸确定超级横向生长的能量窗口; 然后, 在该能量密度下采用周期为1 073 nm的相位掩模板对入射光束进行相位调制, 在样品表面形成人工可控的横向温度梯度, 使非晶硅熔化并横向生长结晶为多晶硅; 最后, 对薄膜特性进行测量, 并与非晶硅薄膜和超级横向生长制备的多晶硅薄膜进行比较。结果表明: 本文方法制作的薄膜的平均晶粒尺寸提高了一个数量级, 达到了228.24 nm; 薄膜电阻率降低一个数量级, 为18.9 Ω·m; 且晶粒分布规则有序。该方法能有效提高多晶硅薄膜的电学特性, 适用于高质量多晶硅薄膜器件的制作。

相对于传统的无机半导体材料，有机半导体材料特别是有机电子传输材料的载流子浓度和迁移率较低，从而影响了有机发光器件的亮度、效率等性能.为了提高有机发光器件器件性能必须增强电子注入和传输能力，对有机电子传输材料进行n型电学掺杂能够有效地提高电子的注入和传输能力.本文利用Li3N作为n型掺杂剂，以掺杂层Alq3∶Li3N作为电子注入层，有效地提高了有机发光器件器件的性能，在掺杂浓度为5%，掺杂层厚度为10 nm时器件性能表现为最优.Li3N在空气中稳定，并且在较低的温度和压强下能分解产生Li原子和氮气，避免了采用金属掺杂剂如Li、Cs等材料时易受空气中水分和氧气影响的缺点，有利于工艺处理.

常用的EDA软件如HSPICE中没有顶发射有机发光器件的仿真模型，导致设计硅基有机发光器件微显示像素驱动电路时存在困难.为此，本文研究了用于微显示的顶发射有机发光器件的SPICE仿真模型，分别讨论了二极管连接的MOS管模型、单个二极管以及双二极管并联模型等方案，分析了其等效电路，同时根据顶发射有机发光器件的实验数据拟合了对应的电路参量，最后用HSPICE软件对三种模型的等效电路进行仿真和结果比较.比较发现采用二极管连接的MOS管模型得到的拟合误差最小，但仿真误差最大；采用单个二极管模型得到的拟合与仿真误差都较大；采用双二极管并联模型得到的拟合与仿真误差均较小且满足驱动电路设计的要求.结果表明双二极管并联模型可作为用于硅基有机发光器件微显示电路设计中的顶发射有机发光器件的SPICE仿真模型.