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內容簡介:《有機光電功能材料與器件》圍繞當前能源和環(huán)境問題，介紹了作者在有機光電材料與器件方面的研究成果。《有機光電功能材料與器件》共7章。為了增強可讀性和邏輯性，第1章和第2章分別介紹了光、電、分子結構的基礎理論和光電測試技術。第3~7章從有機電致發(fā)光和有機光伏兩個領域，介紹了共軛小分子、聚合物的設計、合成及應用，有機光電器件界面材料、結構設計、理論研究與性能優(yōu)化，以及這些領域發(fā)展的趨勢。

作者簡介:

目錄:目錄
第1章 理論基礎 1
1.1 電磁輻射與電磁波 1
1.2 分子的基態(tài)電子結構 2
1.3 分子的能級 4
1.4 分子的激發(fā)態(tài) 4
1.5 分子的激發(fā)態(tài)物種 6
1.6 能量傳遞和電子轉移理論 9
第2章 光電測試技術 11
2.1 穩(wěn)態(tài)光譜技術 11
2.1.1 紫外可見近紅外吸收光譜 11
2.1.2 熒光光譜 13
2.1.3 紅外吸收光譜 18
2.1.4 拉曼光譜 18
2.2 瞬態(tài)光譜技術 19
2.2.1 飛秒時間分辨吸收光譜技術 20
2.2.2 時間分辨熒光光譜技術 21
2.2.3 納秒時間分辨吸收光譜技術 22
2.2.4 時間分辨拉曼光譜技術 22
2.2.5 瞬態(tài)光電壓測試技術 22
2.3 光譜電化學技術 23
2.3.1 紫外可見近紅外吸收電化學光譜技術 23
2.3.2 電化學拉曼光譜技術 24
2.4 光色測試技術 25
2.4.1 基本原理 25
2.4.2 積分球及其測光原理 26
2.4.3 光色測試系統的結構 27
2.5 電流-電壓測試技術 27
2.6 電荷遷移率測試技術 31
第3章 咔唑和噻唑有機材料的合成及其在電致發(fā)光器件中的應用 33
3.1 引言 33
3.1.1 OLED器件結構與工藝 33
3.1.2 OLED各層材料 34
3.1.3 多功能材料 43
3.1.4 咔唑類材料 44
3.1.5 噻二唑類材料 46
3.1.6 新材料的設計思路 47
3.2 DPDT-ICZ和DNDT-ICZ材料合成與晶體結構 49
3.2.1 DPDT-ICZ和DNDT-ICZ的合成 49
3.2.2 晶體結構 54
3.3 DPDT-ICZ和DNDT-ICZ的性質表征 57
3.3.1 合成材料的物理性質 58
3.3.2 咔唑類化合物的理論計算 66
3.4 吲哚并咔唑類化合物的器件研究 67
3.4.1 吲哚并咔唑類化合物的電荷傳輸性質 68
3.4.2 吲哚并咔唑類化合物的非摻雜發(fā)光器件 70
3.4.3 吲哚并咔唑類化合物的空穴傳輸性能 72
3.4.4 吲哚并咔唑類化合物的主體功能 75
3.4.5 吲哚并咔唑類化合物的多功能材料應用 79
3.5 聯咔唑類化合物的器件研究 82
3.5.1 DPA-PCTP-CA的空穴單載流子器件的性能 83
3.5.2 DPA-PCTP-CA在熒光器件中的空穴傳輸性能 83
3.5.3 DPA-PCTP-CA在磷光器件中的空穴傳輸性能 86
3.5.4 DPA-PCTP-CA的多功能材料性能 88
3.6 噻二唑類化合物的器件研究 91
3.6.1 化合物作為空穴注入材料在單載流子器件中的性能 92
3.6.2 化合物作為空穴注入材料在熒光器件中的應用 94
3.6.3 化合物作為空穴注入材料對多功能材料器件的改進 97
第4章 基于界面調控的有機電致發(fā)光器件 109
4.1 引言 109
4.1.1 基本歷程 109
4.1.2 OLED/PLED的原理和技術特點 111
4.1.3 國內外發(fā)展 114
4.2 基于界面修飾的高效率藍光PLED 119
4.2.1 藍光PLED的發(fā)光特性分析 120
4.2.2 高效率藍光PLED的理論分析 121
4.2.3 高效率藍光PLED的實驗驗證 123
4.2.4 高效率藍光PLED的表面形貌分析 124
4.3 基于界面修飾材料的高效率白光PLED 125
4.3.1 白光PLED的研究背景 125
4.3.2 白光PLED的發(fā)光特性分析 126
4.3.3 高效率白光PLED的理論分析 129
4.3.4 高效率白光PLED的光譜特性分析 130
4.3.5 高效率PLED的表面形貌分析 134
4.4 基于銀納米線-聚合物復合電極的高效率柔性磷光聚合物電致發(fā)光器件 134
4.4.1 柔性聚合物電致發(fā)光器件及其電極的研究背景和進展 134
4.4.2 復合電極基板的光學特性分析 136
4.4.3 基于復合電極基板的藍光器件的發(fā)光特性分析 137
4.4.4 基于復合電極基板的高效率藍光器件的理論分析 138
4.4.5 基于復合電極基板的綠光和紅光器件的發(fā)光特性分析 139
4.4.6 基于復合電極基板的高效率器件的光譜特性分析 141
4.4.7 基于復合電極基板的高效率器件的彎折特性分析 143
4.5 增強光提取的高效率白光聚合物磷光電致發(fā)光器件 143
4.5.1 有機電致發(fā)光器件中光提取的研究背景和進展 143
4.5.2 基于復合電極基板器件的基本結構 145
4.5.3 復合電極基板的表面結構分析 146
4.5.4 基于復合電極基板白光器件的發(fā)光特性分析 147
4.5.5 基于復合電極基板白光器件的光譜特性分析 150
4.5.6 基于復合電極基板白光器件的光提取特性分析 152
4.5.7 基于復合電極基板白光器件的彎折特性分析 155
第5章 共軛聚合物材料的設計、合成與光伏器件 165
5.1 有機聚合物太陽能電池概述 165
5.1.1 有機太陽能電池的基本原理 165
5.1.2 有機太陽能電池的輸出特性 166
5.1.3 有機太陽能電池的幾種基本結構 167
5.1.4 聚合物給體材料的發(fā)展 169
5.1.5 展望和挑戰(zhàn) 185
5.1.6 本節(jié)研究內容和研究思路 187
5.2 基于含不同側鏈吩嗪受體核的給受體聚合物的合成與表征 188
5.2.1 基于不同側鏈長度取代吩嗪的給受體聚合物的合成與光伏器件表征 189
5.2.2 聚合物的表征 192
5.2.3 基于不同側鏈取代位置吩嗪的給受體聚合物的合成與光伏器件表征 199
5.2.4 聚合物的合成與表征 201
5.3 基于氯代吩嗪受體核的給受體聚合物的合成與表征 208
5.3.1 目標分子 209
5.3.2 合成過程 210
5.3.3 聚合物的合成與表征 212
5.4 基于噻吩[3，2-b]并喹喔啉受體核的給受體聚合物的合成與表征 220
5.4.1 目標分子 220
5.4.2 合成過程 221
5.4.3 合成與表征 224
第6章 聚噻吩類太陽能電池的形貌與光電性能 245
6.1 引言 245
6.1.1 有機半導體材料與器件的發(fā)展歷程 245
6.1.2 聚合物太陽能電池的光致電荷過程 249
6.2 P3HT在體相異質結共混膜中的相結構特征 250
6.2.1 P3HT類活性層的形貌 251
6.2.2 P3HT類活性層的光學吸收性能 253
6.2.3 P3HT孤立相的指認 253
6.2.4 P3HT結晶相和無序相的特征吸收光譜 255
6.2.5 P3HT相含量的估算與垂直分布特征 257
6.2.6 P3HT相結構的垂直分布特征 258
6.2.7 制膜工藝對P3HT吸收光譜的影響 260
6.2.8 體相異質薄膜中電荷的生成與傳輸特征 261
6.3 形貌和相界面對P3HT/PCBM體系中電荷傳輸的影響 262
6.3.1 薄膜形貌與晶體結構的表征 263
6.3.2 形貌和給受體界面對P3HT正負極化子吸收光譜的影響 265
6.3.3 相界面效應對電荷傳輸過程的影響 268
第7章 基于界面與結構設計的光伏器件 277
7.1 有機光伏器件的界面結構與材料 277
7.2 基于不同受體的平面異質結OPV電池的研究 282
7.2.1 引言 282
7.2.2 基于富勒烯受體的平面異質結OPV電池的研究 284
7.2.3 基于SubPc/C60和Rubrene/C60的OPV電池的研究 285
7.2.4 基于空穴傳輸材料(HTM)/C60的OPV器件的研究 286
7.2.5 基于SubPc受體的平面異質結OPV電池的研究 287
7.3 基于陽極復合有機界面層修飾的OPV電池的研究 291
7.3.1 引言 291
7.3.2 復合型陽極界面修飾層的設計 295
7.3.3 本節(jié)研究設計 296
7.3.4 HTL對器件性能的影響 298
7.3.5 ETL對器件性能的影響 300
7.3.6 復合陽極界面層的工作機理 300
7.4 帶有陽極界面層的體異質結OPV電池的研究 303
7.4.1 引言 303
7.4.2 研究工作的設計 306
7.4.3 基于SubPc陽極界面層修飾的低濃度給體摻雜OPV電池研究 306
7.4.4 基于其他陽極界面層修飾的低濃度給體摻雜OPV電池研究 309
7.4.5 使用非TAPC給體摻雜的體異質結OPV電池研究 311
7.4.6 帶有SubPc陽極界面層的體異質結OPV電池的工作機制 312