有机光电材料光致发光光致吸收谱的检测---------------------------------------------------------------例文最新推荐------------------------------------------------------有机光电材料光致发光光致吸收谱的检测摘要为了学习光学检测手段,探究有机光电材料中的光迸发态及光生自旋的变化有机光电材料,本课题选用和PCBM两种有机光电材料,使用激光、透镜、滤波片、斩波器、单色仪、锁相放大器、低温恒温器等仪器搭建光路,分别检测了纯薄膜、溶液在高温和温度下的光致发光波谱,并借助泵浦侦测的方式分别检测纯薄膜、:PCBM(1:1)参杂薄膜在高温和温度下的光致吸收谱,通过观察波谱峰的变化可以推断体温及参杂对材料中光生自旋的影响。7491关键词有机光电材料PCBM光致发光光致吸收泵浦侦测结业设计说明书,论文,外文摘要1/9oftheandofInordertolearntheandstudythe-stateandtheofofthe.theworktheandPCBMwhichareboth,usingthelaser,lens,,,,,lock-inandtobuilduppath.wetheandatroomandlow.Wealsousepump-probetotheoffilmand:PCBM(1:1)dopedfilmatlowandroom.tothe,wecantheoftheandtothe.---------------------------------------------------------------例文最新推荐------------------------------------------------------PCBM-probe目录1序言,或引言,120世纪90年代,有机共聚物体系中光诱导电荷转移现象的发觉及本体异质结结构的完善,致使有机太阳电瓶性能大幅度提升,有机共聚物体系的太阳电瓶得到了人们广泛的研究。
PPV是较早应用于太阳能电板中的聚合物材料。PPV类材料一般作为太阳能电板中的给体,但是,PPV在有机溶剂中的溶化度有限,这个特征在一定程度上限制了PPV在太阳能电板中的应用。为了改善其溶化性,人们在PPV的烷烃上接入烷氧基羰基,得到材料MEH-PPV,分子结构如图1.1中b,,较好地改善了原有材料。诸多有机材料中,MEH-PPV作为发光材料是一种最有前途的工业化的材料。实验发3/9现,基于MEH-PPV:PC61BM,图1.1a,(质量比为1:4)的光伏元件,其能量转换效率达到1.3%。通过对薄膜及与PCBM混和薄膜的波谱检测,我们可以通过得到的波谱图来侦测其分子的基态结构及反应动力学等多方面物质结构的知识,可以进一步了解有机光电材料的发光特点,可以进一步探究有机光电材料在光照下所产生的光生激子的动力学机制,因而对研究有机太阳能电板的光迸发态有重要意义。图1.1PCBM,a,与,b,分子结构示意图1,2课题研究内容本课题选用和PCBM两种有机光电材料,使用激光、斩波器、单色仪、锁相放大器、低温恒温器等仪器搭建光路检测纯薄膜、溶液在高温和温度下的光致发光波谱,并用泵浦侦测的方式分别检测纯薄膜、:PCBM(1:1)参杂薄膜---------------------------------------------------------------例文最新推荐------------------------------------------------------在高温和温度下的光致吸收谱。
得到的波谱用软件处理,通过观察波谱峰值及波谱的变化可以推论分子迸发态的变化。2波谱检测技术简介2.1波谱学简介波谱学是光学的一个分支学科,它主要研究各类物质的波谱的形成及其同物质之间的互相作用。波谱是电磁幅射根据波长的有序排列,按照实验条件的不同,各个幅射波长都具有各自的特点硬度。光致发光波谱是一种侦测材料电子结构的方式有机光电材料,它与材料无接触且不毁坏材料。光直接照射到材料上,被材料吸收并将多余能量传递给材料,这个过程称作光迸发。这种多余的能量可以通过发光的方式消耗掉。因为光迸发而发光的过程称作光致发光。光致发光的波谱结构和光强是检测许多重要材料的直接手段。光5/9迸发引起材料内部的电子跃迁到容许的迸发态。当这种电子回到她们的热平衡态时,多余的能量可以通过发光过程和非幅射过程释放。光致发光幅射光的能量是与两个电子态间不同的能级差相联系的,这其中涉及到了迸发态与平衡态之间的跃迁。迸发光的数目是与幅射过程的贡献相联系的。有机物的发光是分子从迸发态回到能级形成的幅射跃迁现象。获得有机分子发光的途径好多,光致发光中大多数有机物具有奇数电子,能级时电子成对的存在于各分子轨道。
按照Pauli不相容原理,同一轨道上的两个电子载流子相反,所以分子中总的电子载流子为零(ΔS),这个分子所处的电子态称为单重态(2S+1=0),当分子中的一个电子吸收能量被迸发时,一般它的载流子不变,则迸发态是单重态.假如迸发过程中电子发生载流子反转,则迸发态为三重态。三重态的能量往往较单重态低。当有机分子在光能(光子)迸发下被迸发到迸发单重态(S)经震动基态驰豫到最低迸发单重态(S1),最后由S回到能级S0,此时形成萤光。假如受迸发分子的电子在迸发态发生载流子反转,当它所处单重态的较低震动基态与迸发三重态的较高基态重叠时,才会发生系间窜跃,抵达迸发三重态,经过振---------------------------------------------------------------例文最新推荐------------------------------------------------------动驰豫达到最低震动基态,之后以幅射方式发射光子跃迁到能级的任一震动基态上,这时发射的光子称为磷光。其电子跃迁过程如图2.1。图2.1有机分子基态与电子跃迁过程α为吸收系数,d为薄膜长度,R为反射率,薄膜反面的反射可以忽视。泵浦光可以导致α和R的变化两侧同乘以(d)但是假设,我们可以得到7/9我们所使用的有机材料中R大于0.1但是ΔR/R