PLED中μs到Hours时间尺度上的电子陷阱动力学研究

　更新时间：2022-08-29　点击量：621

聚合物发光二极管中的电子陷阱动力学

Matthias Diethelm, Michael Bauer, Wei-Hsu Hu, Camilla Vael, Sandra Jenatsch, Paul W. M. Blom, Frank Nüesch and Roland Hany*

本文研究了Super Yellow(SY) PLEDs在电学Stress脉冲作用下时间尺度跨越长达8数量级的电子陷阱动力学特征，其中使用Paios光电瞬态特性测量系统表征PLED器件的陷阱动力学，并且借助Setfos模拟仿真软件对器件性能进行全面仿真。

主要内容

应用于光电器件的半导体聚合物正被广泛研究，包括溶液处理发光二极管(PLEDs)。聚合物中的电荷陷阱限制了电荷传输，从而限制了PLED的效率。电子传输受到普遍电子陷阱密度的阻碍，而空穴陷阱的形成则决定了PLEDs的长期退化。在这里，我们研究了从微秒到(几个)小时的时间长度下，PLEDs对电子驱动和中断的响应，从而聚焦于电子陷阱。作为参考聚合物，使用了一种称为yellow(SY)的phenyl-substituted poly(para-phenylene vinylene) (PPV)共聚物。确定了三种不同的陷阱，深度≈0.4~0.7eV，总陷阱位置密度≈2×10¹⁷cm^-3。令人惊讶的是，深陷阱的填充时间需要几分钟到几个小时，这与通常认为电荷捕获需要几百微秒就可以完成的概念不同。以poly(2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylene vinylene (MEH-PPV) and poly(3-hexylthiophene) (P3HT)为活性物质，证实了PLEDs的慢陷阱填充特性。这种不寻常的现象可以用陷阱释放后失效和陷阱缓慢再激活来解释。这些结果提供了有用的见解，以查明半导体聚合物中普遍电子陷阱的化学性质。

产品推荐-Paios光电瞬态特性测量系统

系统整合了DC，AC和瞬态测试模式，用于表征太阳能电池/OLED器件载流子迁移率、载流子寿命和浓度、载流子动力学过程、掺杂和陷阱分布等性能，对器件的瞬态性能进行全面分析。

产品推荐-Setfos模拟仿真软件

Setfos用于各种类型太阳能电池（包括钙钛矿、有机、叠层、硅基电池等）、钙钛矿LED、OLED器件及相关光电材料性能的仿真系统，对器件设计、构建、光学性能、电学性能以及光电材料的性能进行模拟计算和优化。