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氧化锌纳米颗粒薄膜的近紫外电致发光特性研究

高松 赵谡玲 徐征 杨一帆 刘志民 谢小漪

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氧化锌纳米颗粒薄膜的近紫外电致发光特性研究

高松, 赵谡玲, 徐征, 杨一帆, 刘志民, 谢小漪

Near ultraviolet luminescence characteristics of ZnO nanoparticle film

Gao Song, Zhao Su-Ling, Xu Zheng, Yang Yi-Fan, Liu Zhi-Min, Xie Xiao-Yi
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  • 利用溶胶-凝胶法(sol-gel method)制备了ZnO纳米颗粒薄膜(ZnO nanoparticle film),并以此为发光层制备了结构为ITO/ZnO nanoparticle/MEH-PPV/LiF/Al的电致发光器件. 通过调整器件发光层厚度,对器件的发光光谱和电学特性进行测试研究,发现该器件在一定的直流电压下可以得到以ZnO近紫外(中心波长390 nm)发光为主的电致发光光谱,显示出较好的ZnO近紫外电致发光特性. 对该器件的发光机理进行了一定的研究,认为该器件的发光是基于载流子隧穿.
    In this paper, ZnO nanoparticle film is synthesized by using a sol-gel method. Then ITO/ZnO nanoparticles/MEH-PPV/LiF/Al heterostructure devices are fabricated. Next, the emission spectra and electrical properties of the devices are measured for different thickness of the ZnO nanoparticle films. Under DC bias, ultraviolet (UV) electroluminescence (EL) from ZnO band edge emission is observed. When the voltage is higher than 12 V, the UV electroluminescence at 390 nm from ZnO band edge emission can be observed clearly. The EL mechanisms are discussed in terms of carrier tunneling process.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(批准号:2010CB327704)、国家自然科学基金(批准号:51272022)、国家高技术研究发展计划(863计划)(批准号:2013AA032205)、教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号:NCET-10-0220)、高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20120009130005,20130009130001)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:2012JBZ001)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Basic Research Program of China (Grant No. 2010CB327704), the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 51272022), the National High Technology Research and Development Program of China (Grant No. 2013AA032205), the Program for New Century Excellent Talents in University, Ministry of Education of China (Grant No. NCET-10-0220), the Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China (Grant Nos. 20120009130005, 20130009130001), and the Fundamental Research Funds for the Central Universities of Ministry of Education of China (Grant No. 2012JBZ001).
    [1]

    Yang P, Yan H, Mao S, Russo R, Johnson J, Saykally R, Morris N, Pham J, He R, Choi H J 2002 Adv. Funct. Mater. 12 323

    [2]
    [3]
    [4]

    Sung J A, Gyu C Y 2007 Appl. Phys. Lett. 91 123109

    [5]

    Zhou H J, Wissinger M, Fallert J, Hauschild R, Stelzl F, Klingshim C, Kalt H 2007 Appl. Phys. Lett. 91 181112

    [6]
    [7]

    ÖzgürÜ, Alivov Ya I, Liu C, Teke A, Reshchikov M A, Doan S, Avrutin V, Cho S J, Morkoç H 2005 J. Appl. Phys. 98 041301

    [8]
    [9]
    [10]

    Gao H X, Hu R, Yang Y T 2012 Chin. Phys. Lett. 29 017305

    [11]
    [12]

    Das S N, Choi J H, Kar J P, Lee T I, Myoung J M 2010 Mater. Chem. Phys. 121 472

    [13]

    Yuan N Y, Li J H, Fan L M, Wang X Q, Xie J S 2006 Acta Phys. Sin. 55 3581 (in Chinese) [袁宁一, 李金华, 范利宁, 王秀琴, 谢建生 2006 55 3581]

    [14]
    [15]
    [16]

    Sun J C, Zhao J Z, Liang H W, Bian J M, Hu L Z, Zhang H Q, Liang X P, Liu W F, and Du G T 2007 Appl. Phys. Lett. 90 121128

    [17]
    [18]

    Goh E S M, Yang H Y, Han Z J, Chen T P, Ostrikov K 2012 Appl. Phys. Lett. 101 263506

    [19]

    Zhang Q B, Guo H H, Feng Z F, Lin L L, Zhou J Z, Lin Z H 2010 Electrochim. Acta. 55 4889

    [20]
    [21]

    Yang C, Wang X P, Wang L J, Pan X F, Li S K, Jing L W 2013 Chin. Phys. B 22 088101

    [22]
    [23]
    [24]

    Guo H H, Zhou Z J, Lin Z H 2008 Electrochem. Commun. 10 146

    [25]
    [26]

    Zaman S, Zainelabdin A, Amin G, Nur O, Willander M 2012 J. Appl. Phys. 112 064324

    [27]
    [28]

    Sun X W, Huang J Z, Wang J X, Xu Z 2008 Nano Lett. 8 1219

    [29]
    [30]

    Tu M L, Su Y K, Wu S S, Guo T F, Wen T C, Huang C Y 2011 Synth. Met. 161 450

    [31]
    [32]

    Zhao S L, Kan P Z, Xu Z, Kong C, Wang D W, Yan Y, Wang Y S 2010 Org. Electron. 11 789

    [33]
    [34]

    Yang Q, Liu Y, Pan C F, Chen J, Wen X N, Wang Z L 2013 Nano Lett. 13 607

    [35]
    [36]

    Wang D W, Zhao S L, Xu Z, Kong C, Gong W 2011 Org. Electron. 12 92

    [37]
    [38]

    Zhao S L, Wang Y S, Gao S, Yang Y F, Xu Z 2013 Chin. Phys. Lett. 30 037302

    [39]
    [40]

    Parker I D 1994 J. Appl. Phys. 75 1656

    [41]

    Amorim C A, Cavallari M R, Santos G, Fonseca F J, Andrade A M, Mergulhão S 2012 J. Non-Cryst. Solids. 358 484

    [42]
    [43]
    [44]

    Hung L S, Tang C W, Mason M G 1997 Appl. Phys. Lett. 70 152

    [45]

    Jabbour G E, Kawabe Y, Shaheen S E 1997 Appl. Phys. Lett. 71 1762

  • [1]

    Yang P, Yan H, Mao S, Russo R, Johnson J, Saykally R, Morris N, Pham J, He R, Choi H J 2002 Adv. Funct. Mater. 12 323

    [2]
    [3]
    [4]

    Sung J A, Gyu C Y 2007 Appl. Phys. Lett. 91 123109

    [5]

    Zhou H J, Wissinger M, Fallert J, Hauschild R, Stelzl F, Klingshim C, Kalt H 2007 Appl. Phys. Lett. 91 181112

    [6]
    [7]

    ÖzgürÜ, Alivov Ya I, Liu C, Teke A, Reshchikov M A, Doan S, Avrutin V, Cho S J, Morkoç H 2005 J. Appl. Phys. 98 041301

    [8]
    [9]
    [10]

    Gao H X, Hu R, Yang Y T 2012 Chin. Phys. Lett. 29 017305

    [11]
    [12]

    Das S N, Choi J H, Kar J P, Lee T I, Myoung J M 2010 Mater. Chem. Phys. 121 472

    [13]

    Yuan N Y, Li J H, Fan L M, Wang X Q, Xie J S 2006 Acta Phys. Sin. 55 3581 (in Chinese) [袁宁一, 李金华, 范利宁, 王秀琴, 谢建生 2006 55 3581]

    [14]
    [15]
    [16]

    Sun J C, Zhao J Z, Liang H W, Bian J M, Hu L Z, Zhang H Q, Liang X P, Liu W F, and Du G T 2007 Appl. Phys. Lett. 90 121128

    [17]
    [18]

    Goh E S M, Yang H Y, Han Z J, Chen T P, Ostrikov K 2012 Appl. Phys. Lett. 101 263506

    [19]

    Zhang Q B, Guo H H, Feng Z F, Lin L L, Zhou J Z, Lin Z H 2010 Electrochim. Acta. 55 4889

    [20]
    [21]

    Yang C, Wang X P, Wang L J, Pan X F, Li S K, Jing L W 2013 Chin. Phys. B 22 088101

    [22]
    [23]
    [24]

    Guo H H, Zhou Z J, Lin Z H 2008 Electrochem. Commun. 10 146

    [25]
    [26]

    Zaman S, Zainelabdin A, Amin G, Nur O, Willander M 2012 J. Appl. Phys. 112 064324

    [27]
    [28]

    Sun X W, Huang J Z, Wang J X, Xu Z 2008 Nano Lett. 8 1219

    [29]
    [30]

    Tu M L, Su Y K, Wu S S, Guo T F, Wen T C, Huang C Y 2011 Synth. Met. 161 450

    [31]
    [32]

    Zhao S L, Kan P Z, Xu Z, Kong C, Wang D W, Yan Y, Wang Y S 2010 Org. Electron. 11 789

    [33]
    [34]

    Yang Q, Liu Y, Pan C F, Chen J, Wen X N, Wang Z L 2013 Nano Lett. 13 607

    [35]
    [36]

    Wang D W, Zhao S L, Xu Z, Kong C, Gong W 2011 Org. Electron. 12 92

    [37]
    [38]

    Zhao S L, Wang Y S, Gao S, Yang Y F, Xu Z 2013 Chin. Phys. Lett. 30 037302

    [39]
    [40]

    Parker I D 1994 J. Appl. Phys. 75 1656

    [41]

    Amorim C A, Cavallari M R, Santos G, Fonseca F J, Andrade A M, Mergulhão S 2012 J. Non-Cryst. Solids. 358 484

    [42]
    [43]
    [44]

    Hung L S, Tang C W, Mason M G 1997 Appl. Phys. Lett. 70 152

    [45]

    Jabbour G E, Kawabe Y, Shaheen S E 1997 Appl. Phys. Lett. 71 1762

  • [1] 朱伟君, 陈金鑫, 高宇晗, 杨德仁, 马向阳. 硅基掺铒二氧化钛薄膜发光器件的电致发光: 共掺镱的增强发光作用.  , 2019, 68(12): 124204. doi: 10.7498/aps.68.20190300
    [2] 陈湛旭, 万巍, 何影记, 陈耿炎, 陈泳竹. 利用单层密排的纳米球提高发光二极管的出光效率.  , 2015, 64(14): 148502. doi: 10.7498/aps.64.148502
    [3] 何月娣, 徐征, 赵谡玲, 刘志民, 高松, 徐叙瑢. 混合量子点器件电致发光的能量转移研究.  , 2014, 63(17): 177301. doi: 10.7498/aps.63.177301
    [4] 林圳旭, 林泽文, 张毅, 宋超, 郭艳青, 王祥, 黄新堂, 黄锐. 基于纳米硅结构的氮化硅基发光器件电致发光特性研究.  , 2014, 63(3): 037801. doi: 10.7498/aps.63.037801
    [5] 冯秋菊, 蒋俊岩, 唐凯, 吕佳音, 刘洋, 李荣, 郭慧颖, 徐坤, 宋哲, 李梦轲. CVD法制备p-ZnO薄膜/n-Si异质结发光二极管及其性能研究.  , 2013, 62(5): 057802. doi: 10.7498/aps.62.057802
    [6] 张培增, 李瑞山, 谢二庆, 杨华, 王璇, 王涛, 冯有才. 电化学方法制备ZnO纳米颗粒掺杂类金刚石薄膜及其场发射性能研究.  , 2012, 61(8): 088101. doi: 10.7498/aps.61.088101
    [7] 刘静, 郑卫民, 宋迎新, 初宁宁, 李素梅, 丛伟艳. 量子限制受主远红外电致发光器件的制备与测量.  , 2010, 59(4): 2728-2733. doi: 10.7498/aps.59.2728
    [8] 阚鹏志, 赵谡玲, 徐征, 孔超, 王大伟, 闫悦. ZnO纳米棒在聚[2-甲氧基-5-(2-乙基-己氧基)-1,4-苯撑乙烯撑]固态阴极射线发光器件中的应用研究.  , 2010, 59(1): 616-619. doi: 10.7498/aps.59.616
    [9] 朱海娜, 徐征, 赵谡玲, 张福俊, 孔超, 闫光, 龚伟. 量子阱结构对有机电致发光器件效率的影响.  , 2010, 59(11): 8093-8097. doi: 10.7498/aps.59.8093
    [10] 李春, 彭俊彪, 曾文进. 新型TPBI/Ag阴极结构的红色有机发光二极管.  , 2009, 58(3): 1992-1996. doi: 10.7498/aps.58.1992
    [11] 王艳新, 张琦锋, 孙 晖, 常艳玲, 吴锦雷. ZnO纳米线二极管发光器件制备及特性研究.  , 2008, 57(2): 1141-1144. doi: 10.7498/aps.57.1141
    [12] 锁 钒, 于军胜, 邓 静, 蒋亚东, 王 睿, 汪伟志, 刘天西. 芴-咔唑新型共聚物/PVK掺杂体系的电致发光特性研究.  , 2007, 56(11): 6685-6690. doi: 10.7498/aps.56.6685
    [13] 孙 晖, 张琦锋, 吴锦雷. 基于氧化锌纳米线的紫外发光二极管.  , 2007, 56(6): 3479-3482. doi: 10.7498/aps.56.3479
    [14] 聂 海, 张 波, 唐先忠. 聚合物掺杂有机小分子发光二极管的电致发光与杂质陷阱效应.  , 2007, 56(1): 263-267. doi: 10.7498/aps.56.263
    [15] 常艳玲, 张琦锋, 孙 晖, 吴锦雷. ZnO纳米线双绝缘层结构电致发光器件制备及特性研究.  , 2007, 56(4): 2399-2404. doi: 10.7498/aps.56.2399
    [16] 张国辉, 华玉林, 吴晓明, 印寿根, 牛 霞, 惠娟利, 王 宇, 张丽娟. 一种多层白色磷光有机电致发光器件的制备及性能研究.  , 2007, 56(9): 5408-5412. doi: 10.7498/aps.56.5408
    [17] 姜 燕, 杨盛谊, 张秀龙, 滕 枫, 徐 征, 侯延冰. 基于ZnSe的有机-无机异质结电致发光器件.  , 2006, 55(9): 4860-4864. doi: 10.7498/aps.55.4860
    [18] 侯林涛, 侯 琼, 彭俊彪, 曹 镛. 三元共聚物饱和红色电致发光研究.  , 2005, 54(11): 5377-5381. doi: 10.7498/aps.54.5377
    [19] 朱文清, 吴有智, 郑新友, 蒋雪茵, 张志林, 孙润光, 许少鸿. 双层有机电致发光器件中多成分激发态发射.  , 2004, 53(7): 2325-2329. doi: 10.7498/aps.53.2325
    [20] 孙永科, 衡成林, 王孙涛, 秦国刚, 马振昌, 宗婉华. Au/(SiO2/Si/SiO2)纳米双势垒/n+-Si结构的电致发光研究.  , 2000, 49(7): 1404-1408. doi: 10.7498/aps.49.1404
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-03-20
  • 修回日期:  2014-04-03
  • 刊出日期:  2014-08-05

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