超稳定有机光导材料分散体系的构建及其单层光导器件

发布时间：2020-01-21 22:14

【摘要】：有机半导体光电器件以其广阔的发展前景和巨大的市场效益正日渐引起研究学者的广泛关注,其中唯一已进行大规模产业化的是有机光导体(OPC,Organic Photoconductor)。目前对功能分离型有机光导器件的研究已趋近成熟,而将载流子产生与传输功能集成为一层的高性能正电性薄膜器件逐渐成为有机光导体领域中新的研究热点。本文研究构建稳定分散的有机光导材料分散体系,并将其应用于制备单层光导器件,以提高器件的光电转换性能。以十八烷基胺(ODA)、硬酯酰胺(SR)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚苯乙烯(PS)及苯乙烯-丙烯酰胺共聚物(PSAM)等五种改性剂对Y-酞菁氧钛(Y-TiOPc)粒子进行表面修饰,考察改性剂对粒子的粒度分布、表面电位、表面形貌等的影响。将改性后的Y-TiOPc粒子与电子传输材料、空穴传输材料及高分子成膜树脂分散于有机介质中制备有机光导材料分散体系,通过测试分散体系的光透过率和反射率、不稳定动力学指数及原子力显微成像分析等表征分散体系的稳定性。结果表明,Y-TiOPc经PSAM改性后,平均粒径减小为199 nm,ζ电位为79 mV;分散体系的光透过率和反射率在60天内几乎不变,体系的稳定性优异。对Y-酞菁氧钛/3,3’-二甲基-5,5’-二叔丁基联苯醌/N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(CGM/ETM/HTM)三组分单层有机光导器件的制备配方及工艺条件进行研究。结果表明,制备单层器件的最佳工艺条件为:以1,2-二氯乙烷为分散介质,聚碳酸酯为成膜剂,0.10 g/ml的浓度,CGM/HTM/ETM的复配比例为0.07:0.7:1,干燥温度为100~110°C,干燥时间为90~100 min。将基于PSAM/Y-TiOPc的有机光导材料分散体系应用于制备单层正电性光导器件,各项性能为V0=656.72 V,E1/2=0.16μJ/cm2,Rd=29.10 V/s,Vr=71.47 V;将该分散体系存放90天后制备单层光导器件,各项性能为V0=614.35 V,E1/2=0.19μJ/cm2,Rd=21.58 V/s,Vr=74.06 V,表明该分散体系的性能及稳定性优异,制备的单层光导器件具有良好的使用性能。
【图文】：

示意图,静电照相,光导体,过程

1图 1-1 静电照相过程示意图Fig. 1-1 Principles of the xerographic process充电是在黑暗的环境下将光导体置于极性电场中，使其表面均匀地带上一定数量的静电荷。这一过程实质上是光导体的敏化，由于光导体在暗处具有较高的电阻，所以静电荷被保留在表面，持有一定的电位而具有感光性。充电过程是为光导体接受图像信息准备的，是在光导体表面形成静电潜像的前提和基础。曝光时光导层产生电子-空穴对（光生载流子），光导层的电阻率迅速降低，从而使光导体表面的电位因光导层表面电荷与界面处相反极性电荷的中和而很快衰减；而暗区部分光导层依然呈现绝缘状态，，表面电位基本保持不变。这样，

三氯乙烷,图谱,酞菁,电荷产生材料

物在光电转换领域表现出优良的性能，尤其是酞菁化感性而被广泛应用为有机光导器件的电荷产生材料[1乙酸和二氯甲烷的混合溶剂溶解酞菁，随后在不同溶、γ、F、Z-1、Z-2 及 Y 七种不同晶型的 TiOPc，其中体中表现出优良的光敏性，图 1-2 为其分散于 1,1,2图谱。随后 Daimon 等[21]对 GaOHPc 的晶型进行研究敏性，且比 TiOPc 稳定，亦适于作为有机光导体的电
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN304.5;TN36

【参考文献】