基于OLED的气体传感器的制备及性能研究.pdf

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1、k分类号密级注1UDC学位论文基于OLED的气体传感器的制备及性能研究（题名和副题名）邓春宏（作者姓名）指导教师姓名谢光忠教授电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请专业学位级别硕士专业名称光学工程论文提交日期2012.04论文答辩日期2012.05学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人2012年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得

2、电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日万方数据万方数据摘要摘要随着现代科学技术的快速发展，气体传感器在矿井勘测、半导体工

3、业以及医疗保健等领域应用越来越广泛。同时，有机电致发光器件(OLED)作为新一代显示器件，具有主动发光、高亮度、低功耗等诸多优点，被认为是目前最具前景的平板显示器件之一。本论文的核心是将这两种技术融合在一起，制备出基于有机电致发光器件的新型气体传感器。1.采用真空蒸镀法制备了两种不同结构的器件。其中第一种结构采用酞菁锌作为敏感层材料，结构为ITO/NPB(30nm)/Alq3(50nm)/ZnPc(3nm/5nm)/Mg:Ag(10:1,200nm)。第二种结构以红荧光DCJTB和红磷光Ir(piq)3为敏感薄膜材料，结构分为蓝光OLED激励源和敏感薄膜两大部分。同时搭建

4、综合测试平台对器件进行了测试和分析。在空气环境中所测电流-电压曲线和亮度-电压曲线表明制备的器件有较好的二极管整流特性。2.在N2环境下酞菁锌传感器件电流会逐渐减小，发光亮度会逐渐增大直至平稳。测试和分析了在NO2和NH3气体环境中器件性能参数的变化情况。结果表明，氧化性气体NO2能够降低器件的电流，增大发光亮度；相反还原性气体NH3能够提高器件的电流，降低发光亮度。随着气体浓度的增加，器件性能参数变化越大。在NO2和NH3气体环境中器件的恢复性能都一般，重复性较差。另外还比较了两种厚度酞菁锌器件的响应特性。结果发现酞菁锌厚度较薄的器件有更好的气敏特性。最后分析了酞菁锌有

5、机电致发光气体传感器的气敏机理。3.以红荧光DCJTB和红磷光Ir(piq)3为敏感薄膜材料的有机电致发光氧传感器件在N2环境中发光亮度几乎没有发生变化，对N2无气敏效应。有机电致发光氧传感器件对O2有一定程度的响应，且随着浓度的提高，响应程度越大，同比磷光Ir(piq)3器件响应程度略大些。两种敏感薄膜器件都有一定的恢复性，但是重复性较差。同时比较了两种敏感薄膜厚度下器件的亮度响应情况，发现敏感薄膜较薄的器件具有更高的灵敏度和响应速度。最后探讨和分析了有机电致发光氧传感器的气敏机理。4.第二种结构同第一种结构的气敏性能比较，两者都具有一定的气体选择性，但总体来说，第二种

6、结构具有更快的响应速度和更规律的恢复性能。I万方数据摘要关键词：气体传感器，有机电致发光器件，敏感薄膜，电流，亮度II万方数据ABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofmodernscienceandtechnology,gassensorsareappliedmoreandmorewidelyinthefieldssuchasmineexploration,semiconductorindustryandhealthcare.Atthesametime,theorganicelectroluminescentdevices(OLE

7、D)asthenew-generationdisplaydevices,whichhavetheadvantagesofself-luminous,highbrightness,lowpowerandsoon,areconsideredasoneofthemostpromisingflatpaneldisplaydevices.Thecoreofthethesisistointegratethesetwotechnologiesandpreparenewtypegassensorsbasedonorganicelectrolu