1 五邑大学应用物理与材料学院, 江门 529020
2 五邑大学, 柔性传感材料与器件应用技术研究中心, 江门 529020
氧化铟锡(ITO)薄膜被广泛用作光电器件中的透明导电电极, 其透光率、导电性、表面粗糙度、与基底的功函数匹配及其电流传输特性都会对光电器件的性能造成影响。本文采用射频(RF)磁控溅射方法制备ITO薄膜, 系统研究了基底加热温度对其各方面性能的影响, 并确认了最佳基底温度。实验采用锡掺氧化铟陶瓷为靶材, 组分摩尔比为m(In2O3)∶m(SnO2)=90∶10。采用XRD、SEM对所制备的薄膜进行表征, 系统分析不同基底温度对ITO薄膜结晶性能、形貌的影响; 采用紫外可见分光光度计、霍尔效应测试仪、紫外光电子谱仪(UPS)、电流电压曲线系统研究了基底温度对薄膜光电特性、载流子浓度、薄膜功函数以及电流传输特性的影响。研究结果表明, 基底温度200 ℃为最佳, 此时ITO薄膜结晶良好、表面平整、可见光波段平均透过率超过80%, 导电性能和电流传输特性均较佳, 且薄膜组分与靶材组分一致。
基底温度 ITO透明导电薄膜 载流子浓度 光电特性 功函数 substrate temperature ITO transparent conductive film carrier concentration optoelectronic property work function
1 五邑大学 应用物理与材料学院, 广东 江门 529020
2 南方科技大学 电子与电气工程系, 广东 深圳 518055
在ITO玻璃上制备了ITO/poly(3, 4-ethylene dioxythiophene)∶poly(styrene sulphonate) (PEDOT∶PASS)/poly(N,N-bis(4-butylphenyl)-N,N-bis(phenyl)benzidine(poly-TPD)/QD/1,3,5-Tri(1-phenyl-1H-benzo［d］imidazol-2-yl)phenyl(TPBi)/LiF/Al 结构的量子点发光二极管(QD-LED)。通过优化量子点的浓度, 发现浓度为30 mg/mL时的器件性能最优, 最大外量子效率(EQE)为0.83%, 最大发光亮度为4 076 cd/m2。为了进一步提高QD-LED的发光效率, 将QD掺入聚合物poly(N-vinylcarbazole) (PVK)和1,3-Bis(5-(4-(tert-butyl)phenyl)-1,3,4-oxadiazol-2-yl)benzene (OXD-7)中, 以使得注入的电子和空穴更加平衡, 同时还有助于能量传递, 降低QD团聚及修饰QD薄膜表面, 减少激子猝灭效应等。为此, 通过旋涂和蒸镀两步法制备ITO/PEDOT∶PASS/poly-TPD/(PVK∶OXD-7)∶QD/TPBi/LiF/Al 结构的器件, 改变(PVK∶OXD-7)∶QD比例(1∶1, 1∶3, 1∶5, 0∶1), 发现(PVK∶OXD-7)∶QD为1∶3时的QD-LED具有最优性能, 最大EQE为1.97%, 相当于非掺杂器件的2.3倍, 并且发光峰没有发生偏移。
量子点发光二极管 聚合物PVK 掺杂 quantum dot light emitting diodes polymer PVK doping
1 五邑大学应用物理与材料学院，广东 江门 529020
2 木林森股份有限公司，广东 中山 528415
近年来半导体照明光源-发光二极管(LED)产业和技术发展迅速，取代传统白炽灯的步伐越来越快，相关核心技术的研究也成为各国研究的热点，但LED的发光效率和制造成本依然是阻碍LED绿色照明光源普遍推广应用的一个绊脚石。文章简述了提高外量子效率的几种有效途径，如表面微粗化技术、芯片非极性面/半极性面生长技术、倒装芯片技术、生长分布布喇格反射层(DBR)结构、激光剥离技术，纳米压印与SU8胶相结合技术、光子晶体技术等。
半导体照明光源 表面微粗化技术 倒装芯片技术 激光剥离技术 semiconductor light source surface roughening technology flip-chip technology divesting laser technology
1 五邑大学 应用物理与材料学院, 广东 江门529020
2 五邑大学 化学与环境工程学院, 广东 江门529020
采用水热法合成2ZnO·2.2B2O3·3H2O∶Eu3+红色荧光粉。其形貌、结构和光学性能分别用扫描电镜、X射线衍射和荧光光谱进行表征。扫描电镜图片显示样品的尺寸分布在0.1~1 μm范围内。随着Eu3+掺杂浓度的升高, 样品向无定形的玻璃态转变。当激发波长为253 nm(属于Eu3+-O2-电荷迁移带吸收)时, 样品中Eu3+的发光强度远远强于用394 nm激发的; 当掺杂量增大到24%［n(Eu3+)∶n(Zn2+)=24%］时, 出现浓度猝灭效应。随着样品退火温度的升高, 样品逐渐变成为无定形的玻璃态。当样品的退火温度升高至400 ℃时, Eu3+的发光强度减弱, 与此同时出现了一个新的宽发射峰(峰位在470 nm, 对应于Eu2+的发射峰), 说明在此温度下部分Eu3+被还原成Eu2+。
水热法 硼酸锌 发光 hydrothermal method zinc borate photoluminescence
1 五邑大学 化学与环境工程系， 广东 江门529020
2 五邑大学 纳米与薄膜材料研究所， 广东 江门529020
利用溶胶-凝胶法在加入H3BO3助熔剂的环境下制备了掺杂不同量Mn2+的Zn2SiO4绿色发光粉。用X射线衍射仪和荧光光谱仪对其结构和光致发光性能进行了测试分析。结果表明：900 ℃还原气氛下退火后，样品呈现明显的绿色，Mn2+最佳掺杂摩尔分数为2%，当掺杂量超过2%后光谱发生强烈的浓度猝灭效应。最后，对这种物质的发光机理进行了分析。
溶胶-凝胶 绿色发光粉 光致发光 掺杂 sol-gel green phosphors photoluminescence doping
1 五邑大学 数学物理系，广东江门 529020
2 南开大学光电子所 天津市光电子薄膜器件与技术重点实验室，天津 300071
3 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春 130033
采用甚高频增强型等离子体化学气相沉积技术，通过优化薄膜的沉积条件制备出高性能的P-nc-Si∶H薄膜材料(σ=5.86 S/cm、Eopt>2.0 eV).通过XRD测量计算出薄膜<111>、<220>和<311>三个晶向上的晶粒大小分别为15 nm、17 nm和21 nm；通过Raman测量，计算出其晶化率为35％左右.实验中，将P型纳米硅薄膜与氧化铟锡一起构成有机电致发光器件的复合阳极，研究了他们的发光特性，结果表明：由于P-nc-Si∶H薄膜材料具有近似半反半透的光学特性，它与高反射率的阴极Al使有机电致发光器件产生了微腔效应，使其发光光谱窄化，半宽高由126 nm窄化到33 nm；发光光亮明显增强，最大亮度为47 130 cd/m2,最大发光效率为9.543 83 cd/A，与以ITO为阴极的无腔器件相比，提高了约127%.
P型掺杂纳米硅薄膜 聚合物有机电致发光器件 微腔 P-nc-Si∶H thin film Organic light emitting display Microcavity
