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《长春工业大学》 2010年
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利用X射线衍射研究聚辛基芴薄膜的微结构及其对相应光电性能的影响

万贺  
【摘要】:有机聚合物材料在光电方面的应用开拓了一个全新的信息功能材料及其器件的研究开发领域。在各种有机聚合物材料当中,聚芴及其衍生物由于具有宽的能隙、高的发光效率等特点引起了广泛的研究,并被认为是最具商业应用前景的蓝光材料之一。目前,关于聚芴及其衍生物的研究大多集中在新型结构材料的开发领域,而对于材料的结构尤其是聚集态结构与光物理性能之间关系的研究尚处于起步阶段,聚合物发光材料的产业化仍存在许多问题,研究表明这些问题都与共轭聚合物中的缺陷直接相关。因此,详细而系统地研究此类材料的结构与性能之间的关系无疑对一新材料的开发以及高性能器件的制备具有十分重要的理论意义和实践价值。并且在薄膜中,材料由于排布空间的限制,聚集状态可能会与体相材料有所不同,本论文就是在这种背景下开展的,从分析聚芴体相材料出发,利用掠入射X射线衍射方法重点研究了聚芴薄膜的相关性质,并且讨论了各种不同相态薄膜与发光器件之间的关系。 本论文首先简要介绍了有机聚合物材料在光电方面的研究意义,发展历史及其研究现状,同时也介绍了掠入射X射线衍射的测试方法和同步辐射的基本情况。其次对于体相的聚芴材料进行了分析表征,确定本次实验所采用的样品性质与文献所述相同。然后利用光谱和X射线衍射等方法证明旋涂的薄膜样品为非晶相态,原子力显微镜结果表明薄膜表面比较平整,用该相制备成器件测得结果发现非晶相的启动电压为4V,在8V时被击穿,此时发光强度为1668cd/m2。最后用同样的手段对薄膜样品的热稳定相α相和溶剂稳定相β相进行了研究,借助α相的峰强,探讨了不同仪器构型对实验结果的影响,结果表明掠入射X射线衍射可以消除或减小基底的干扰并增大薄膜的衍射信号;控制不同的加热温度对样品进行处理,通过测试表征发现温度低时得到的样品发光效率较好,并且比非晶相的发光性能好;在对β相的研究中,先控制熏蒸方法的时间,比较不同的时间处理得到的样品微晶结构及发光情况,发现熏蒸时间短的发光比较好,其发光性能也比非晶相薄膜好,由此得出少量微晶可以增强发光;然后比较了得到β相的两种方法即良溶剂熏蒸,良溶剂/不良溶剂浸泡所得到的样品,发现浸泡所得的微晶更小缺陷更少,得到更高的荧光效率和发光效率。
【学位授予单位】:长春工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB383.2

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