取代基诱导有机小分子材料制备紫外光探测器件及性能研究

基本信息
批准号:61405071
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:26.00
负责人:苏斌
学科分类:
依托单位:吉林师范大学
批准年份:2014
结题年份:2017
起止时间:2015-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:车广波,胡波,刘书宇,聂立君,李维康,刘欣竹
关键词:
有机紫外探测器取代基响应光谱异质结
结项摘要

Ultraviolet(UV) photodetector(PD) has became a research hotspot in national defence, medicine and environmental monitoring in resent years, which has important value on military and civilian. Recently, Organic ultraviolet photodetector(OUV-PD) had achieved rapid progress due to their unique merits of simple fabrication processes, light weight, low cost and compatibility with flexible substrates compared to their inorganic counterparts. The objective of the project is transform the photophysical properties such as energy gap, absorption spectrum and carrier mobility of the organic small molecules with the introduction of functional substituent The influence of substituent group lead into organic small molecules will corroborate with density functional method. The OUV-PD which response spectrum that located completely at UV zone will be designed and fabricated with technology of physical vapor depositon and advantage of heterojunction. The OUV-PD will fabricate with organic small molecules Donor and Acceptor. Donor is the triphenylamine with substituent group, Acceptor is organic small molecules or organic metal complex. The relationship between molecular structures, photophysical characteristics, carrier mobility, film morphology and performance of OUV-PD will reveal by using advanced characterizing techniques. The investigation of this project will offer theoretical proof and experimental foundation for actual application of OUV-PD.

紫外光电探测器在国防、医疗和环境监测等方面有着广阔的应用前景,具有极高的军事和民用价值,是近年来光电探测领域的热点之一。有机紫外探测器由于具有生产工艺简单、柔性、成本低和可大面积制备等优点,在近几年来成为一个新兴热门研究领域。本课题旨在通过向有机小分子材料中引入功能性取代基,从而改变材料的能隙、吸收光谱和载流子传输能力,采用密度泛函方法计算取代基对材料光物理特性的影响。结合物理气相沉积技术和异质结型器件结构的优点,设计并制备响应光谱完全位于紫外区的高响应有机紫外光探测器件。设计合成取代基诱导的三苯胺类有机小分子材料作为给体、有机小分子和有机金属配合物作为受体,采用不同异质结结构制备紫外光探测器件;运用先进的表征手段,阐述材料分子结构、光物理和电化学性质、载流子传输能力、薄膜形貌与器件紫外光探测性能之间的构效关系。本项目的研究将为有机紫外光探测器件的实际应用提供理论依据和实验基础。

项目摘要

本项目合成了系列含三苯胺给体材料和含1,10-邻菲罗啉受体材料,对合成材料利用1HNMR、X-射线单晶衍射进行了结构表征,并通过紫外可见光谱、荧光光谱、热重、电化学和AFM等手段测试了材料的光物理和化学特性。筛选具有良好空穴迁移率或电子迁移率的功能材料,采用真空镀膜技术制备了系列有机紫外光探测器件,并研究了材料的化学结构、器件结构与器件性能的构效关系。.历经三年的深入研究,该项目取得了原创性的研究成果,尤其是研发出合成方法简单、价格低廉的系列三苯胺衍生物给体材料和有机Cu(I)配合物受体材料,在有机光电领域的应用研究取得系列成果。其中基于[Cu(Bphen)(DPEphos)]BF4 (CuDB)为电子受体的有机紫外光探测器件,在2.82 mW/cm2的365 nm波长紫外光照射下,电压在-12 V时响应度达到了316 mA/W。基于2-TNATA为给体的有机紫外光探测器件,在1.2 mW/cm2的365 nm波长紫外光照射下,电压在-8 V时的光电流密度达到了336 μA/cm2。基于4'-(9H-carbazol-9-yl)-N,N-diphenylbiphenyl-4-amine为给体的有机紫外光探测器件,在1.2 mW/cm2的365 nm波长紫外光照射下,电压在-6 V时的光电流密度达到了105.2 μA/cm2。.相关研究成果发表SCI收录论文3篇,核心收录论文3篇。申报国家发明专利4项,授权3项。该项目的研究大大拓展了有机紫外光探测器件材料的选择范围,为三苯胺衍生物及其他给受体材料在有机紫外光探测领域的实际应用提供了理论和实践基础。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于余量谐波平衡的两质点动力学系统振动频率与响应分析

基于余量谐波平衡的两质点动力学系统振动频率与响应分析

DOI:10.6052/1672⁃6553⁃2017⁃059
发表时间:2018
2

响应面法优化藤茶总黄酮的提取工艺

响应面法优化藤茶总黄酮的提取工艺

DOI:
发表时间:2015
3

空气电晕放电发展过程的特征发射光谱分析与放电识别

空气电晕放电发展过程的特征发射光谱分析与放电识别

DOI:10.3964/j.issn.1000-0593(2022)09-2956-07
发表时间:2022
4

极地微藻对极端环境的适应机制研究进展

极地微藻对极端环境的适应机制研究进展

DOI:10.7685/jnau.201807013
发表时间:2019
5

结直肠癌肝转移患者预后影响

结直肠癌肝转移患者预后影响

DOI:10.3969 /j.issn.1002-266X.2016.23.023
发表时间:2016

苏斌的其他基金

相似国自然基金

1

基于异质结界面电荷分离的高响应紫外光探测器件制备及性能研究

批准号:61205040
批准年份:2012
负责人:刘春波
学科分类:F0502
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
2

硼基二维材料的可控制备、光电探测器件构筑和性能调控

批准号:61774085
批准年份:2017
负责人:台国安
学科分类:F0401
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
3

配体取代基修饰金属-有机框架材料的微波合成及其性能研究

批准号:21201139
批准年份:2012
负责人:杨国平
学科分类:B0102
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

高效率有机小分子受体材料的理性设计、可控制备及其电池器件

批准号:91433202
批准年份:2014
负责人:詹传郎
学科分类:B0308
资助金额:350.00
项目类别:重大研究计划