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《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》 2006年
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基于光伏二极管的紫外有机探测器件性能研究

陈丽莉  
【摘要】: 有机紫外光探测器件是有机光电转换器件的应用领域之一,与无机光探测器相比具有生产成本低,检测面积大,以及易于与其他光、电器件组合和集成等优点,可适用于化学/生物分析,全彩色数字图像信号检测和高能辐射测量等。 本论文主要研究以有机光伏二极管为基础的,针对长波紫外光(300–400 nm)的探测器件的性能,主要内容分为三个方面,其一,首次将酞菁铜(CuPc)作为电子受体应用于紫外探测器件,获得了较好的性能,并研究了在改变入射光强度条件下探测器件的性能改变情况;其二,利用激基复合物的形成,研究了分别以BCP和Sc(DBM)_3bath为电子受体的紫外探测器件,利用增大界面面积,增强激基复合物的形成和发射,提高紫外探测性能,分析了激基复合物的形成与器件光伏性能的关系,即激基复合物越强,光伏性能就越好,同时该探测器件还具有电致发光(EL)性质;其三,利用稀土配合物材料是很好的有机光电转换器件的电子受体材料,吸收光谱位于300-400 nm,适于做可见盲区的紫外探测器等元件的特点,选取4f电子结构稳定的La(4f~0), Gd(4f~7),Lu(4f~(14))为中心离子,研究了系列8-羟基喹啉镧系金属螯合物为电子受体的紫外探测器件的性能,该系列器件的响应范围均位于长波紫外区,是典型的可见盲区的紫外探测器件。为了保证合成的配合物材料的结构,对合成的稀土配合物采用红外光谱确定其结构,并用循环伏安法测量其HOMO能级,并计算出LUMO能级,探讨了能级特点对探测器件性能的影响,为紫外探测器件选择合适的电子受体。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN23

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