跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(3.87.250.158) 您好!臺灣時間:2022/01/25 19:40
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:梁碩瑋
研究生(外文):Shou-Wei Liang
論文名稱:以高頻探測共軛高分子電激發光下單重態與三重態激子形成時差
論文名稱(外文):Formation time difference Between Singlet and Triplet Excitons in Conjugated Polymers under High Frequency
指導教授:孟心飛施宙聰施宙聰引用關係洪勝富
指導教授(外文):Hsin-Fei MengJow-Tsong ShySheng-Fu Horng
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:物理研究所
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
中文關鍵詞:共軛高分子MEH-PPVPPV
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:291
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
高分子發光二極體(polymer light-emitting-diode)乃是利用共軛高分子(conjugated polymer)當發光材料,將其塗成薄膜在ITO正極與金屬負極之間,其中正電極為電洞注入電極,負電極為電子注入電極,當施予電壓後,兩電極同時分別注入電洞(holes)和電子(electrons)在共軛高分子薄膜內,電子進入傳導帶(conducting band),電洞注入價帶(valence band),當電子與電洞相遇時,會互相結合形成一電子電洞對束縛態的激子(exciton),所形成激子之衰變以能量光的形成散發出來,而不同能量間隙之共軛高分子,所發出相對應可見光的波長也就隨之不同。
假設電子電洞對結合成激子的過程中,自旋角動量是互相獨立的(spin-independent),那麼單重態激子與三重態激子的比例將會是1:3,這樣的結果將使得注入發光層的電子電洞對損失75%在不發光的三重態衰變過程。單重態與三重態1:3的這一個比例,會限制有激發光元件的發光效率最好只有25%,所以瞭解單重態激子的形成對改進LED發光效率而言是相當重要的。而我的論文主題就是針對以共軛高分子MEH-PPV為材料做成的發光二極體,在高頻下,量測電激發光下單重態激子(Singlet state exciton)與三重態激子(Triplet state exciton)吸收訊號的比例,觀察其對頻率的關係,再與理論預期結果做比較,探討是否有三重態聲子瓶頸效應(Phonon bottleneck)。

Polymer light-emitting diode uses conjugated polymers as light emitting materials. In electroluminescence(EL) process, PLEDs are operated by the injection of electrons and holes from negative(metal) and positive electrodes(ITO). Electrons and holes capture one another within the polymer film, and form neutral bound excited states(excitons). Conjugated polymers with different energy gap will have different emission wavelength.
The total spin of the exciton , formed by two spin paricles, can be either singlet (S=0) or triplet (S=1). Spin-allowed radiative emission (luminescence) is from the singlet only. Assuming that the exciton formation process is spin independent, then the ratio of singlet and triplet state excitons will be 1:3. So it is important to understand the formation process of triplet excitons in PLED. My study is to measure the difference in formation time between singlet and triplet excitons in EL by observing their responses under high frequency . Then we compare it with our theoretical result, and decide whether there is a phonon bottleneck effect for the triplet excitons.

摘 要 I
Abstract II
目 錄 III
圖 索 引 VI
第一章 緒 論 1
1-1前言 1
1-2 文獻回顧 4
1-2-1 共軛高分子發光體的量子效率 4
1-2-2 三重態激子吸收光譜【8】 4
第二章 實驗原理介紹 7
2-1 PLED簡介【10】 7
2-1-1有機發光二極體PLED(Polymer Light Emitting Diode) 7
2-1-2 共軛高分子之電子結構 8
2-2 金屬-半導體界面接觸 10
2-2-1 整流接觸(Schottky Barrier Contact) 10
2-2-2 歐姆接觸(Ohmic Contacts) 11
2-3 電流輸送過程(Current Transport Processes) 11
2-4 高分子發光原理 12
2-4-1光激發光(Photoluminescence,PL) 12
2-4-2 螢光的成因 12
2-4-3 螢光的能量轉移 15
2-5 電激發光(Electoluminescence,EL) 17
2-6 單重態與三重態的比例方程式 19
第三章 實驗介紹 23
3-1 MEH-PPV LED 的製作 23
3-2 MEH-PPV LED 測試 24
3-3 實驗儀器 26
3-4 實驗量測方法 28
第四章 實驗結果與討論 29
4-1 MEH-PPV發光二極體電容/電阻隨頻率的變化 29
4-2 測量儀器的穩定度 31
4-2-1 光偵測器的穩定度 31
4-2-2 高頻訊號產生器的穩定度 33
4-3 測試AC訊號是否有進入樣品元件 34
4-3-1實驗方法 34
4-4 測量電激螢光與三重態激子的吸收訊號 37
4-4-1量測方法 37
4-4-2 實驗結果 38
4-4-2-1電激螢光(Electoluminescence,EL)訊號 38
4-4-2-2三重態激子吸收訊號 38
4-4-3最後的實驗結果與分析 41
第五章 總 結 45
參考文獻 46

1. J. C. W. Chien, ”Polyacetylene:Chemidtry,Physics,and Material Scuence”,Academic Press,Orlando (1984).
2. J. H. Burroughes, D. D.C. Bradley, A. R. Brown, R. N. Marks, K. Mackay, R. H. Friend, P. L. Burn, A. B. Holmes, ”Light-emitting diodes based on conjugated polymers”, Nature, 347 (1990) 539.
3. J. Gmeimer, S. Karg, M. Meier, W. Rie , P. Strohriegl, M. Schwoerer, “Synthesis, electrical conductivity and electoluminescence of poly(p-phenylene vinylene) prepared by the precusor route”, Acta. Polym., 44 (1993) 201.
4. G. Gustafsson, Y. Cao, G. M. Treacy, F. Klavetter, N.Colaneri, A. J. Heeger, “Flexible light-emitting diodes made from soluble conducting polymer”, Nature, 357 (1992) 477.
5. N. C. Greenham, S. C. Moratti, D. D. C. Bradley, R. H. Friend and A. B. Holmes, “Efficient light-emitting diodes based on polymers with high electron affinities”, Nature, 365 (1993) 628.
6. http://www.research.philips.com
7. http://www.uniax.com
8. A. R. Brown, K. Pichler, N. C. Greenham, D. D. C. Bradley, and R. H. Friend, “Optical probes of electronics states injected into poly(p-phenylene vinylene) eletroluminescent devices”, Synthetic Metals 55-57, 4117 (1993).
9. D. A. Skood, D. M. West, F. J. Holler, “Fundamental of Analytical Chemistry”, 5th edition, Saunders College Publishing, (1998).
10. R. H. Friend, R. W. Gymer, A. B. Holmes, J. H. Burroughes, R. N. Marks, C. Taliani, D. D. C. Bradley, D. A. Dos Santos, J. L. Bredas, M. Logdlund, and W. R. Salaneck, Nature 397,121 (1999).

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top