【摘 要】
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MEH-PPV是一种重要的发光和光伏材料，被广泛的应用于有机发光、光伏器件和有机场效应管中。但是MEH-PPV只有很低的载流子迁移率，大约只有10-6cm2/V·s量级。这大大影响MEH-PPV器件的性能。石墨烯纳米片(Graphenenanosheets)是一种具有sp2共轭结构的高迁移率材料。它可以与MEH-PPV在有机溶液中均匀混合，并通过旋涂得到均匀的薄膜。我们研究了研究了掺入纳米尺度石墨
【机 构】
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北京大学物理学院，介观物理与人工微结构国家重点实验室，北京，100871
【出 处】
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2011年全国硅基光电子材料及器件研讨会
论文部分内容阅读
MEH-PPV是一种重要的发光和光伏材料，被广泛的应用于有机发光、光伏器件和有机场效应管中。但是MEH-PPV只有很低的载流子迁移率，大约只有10-6cm2/V·s量级。这大大影响MEH-PPV器件的性能。石墨烯纳米片(Graphenenanosheets)是一种具有sp2共轭结构的高迁移率材料。它可以与MEH-PPV在有机溶液中均匀混合，并通过旋涂得到均匀的薄膜。我们研究了研究了掺入纳米尺度石墨烯碎片对MEH-PPV薄膜迁移率的影响。这些石墨烯碎片采用直流电弧法得到，尺寸约为100nm×100nm。我们通过调控混入溶液的MEH-PPV和Graphene nanosheets的质量比控制MEH-PPV薄膜的掺杂浓度。通过测量不同掺杂浓度的MEtt-PPV薄膜的渡越时间τ，并记录薄膜的厚度d、负载电压V，依据公式μ=d2/Vτ得到不同掺杂浓度的MEH-PPV薄膜的迁移率。发现MEH-PPV薄膜的迁移率随着石墨烯碎片掺杂浓度的提高而增加。当掺杂浓度为2.5％(石墨烯与MEH-PPV的质量比)时，电子和空穴迁移率分别提高了12.6倍和7.8倍。
实验还发现，掺杂浓度存在一个上限，为2.8％。超过该上限时，石墨烯碎片将会相互连接而造成短路。我们的工作将会为未来的硅基有机发光提供有益的信息。
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