《以石墨烯為透明導電陽極的有機電致發光基礎研究》是依託北京大學，由秦國剛擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：以石墨烯為透明導電陽極的有機電致發光基礎研究
- 項目負責人：秦國剛
- 項目類別：面上項目
- 依託單位：北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目探索以石墨烯代替銦錫氧化物（ITO）為透明導電陽極的有機電致發光。目前絕大部分有機電致發光以ITO為陽極材料，但ITO有資源稀缺等不足。製備大面積的均勻石墨烯材料並通過摻雜控制其載流子濃度與通過生長與轉移控制石墨烯層數, 石墨烯很可能成為有機電致發光優越的透明導電陽極材料。擬採用的提高石墨烯陽極有機電致發光效率的主要措施：1、研究並改善石墨烯陽極與有機空穴轉輸材料之間的界面與接觸；2、在保證石墨烯陽極有足夠高的透光率和足夠低的方塊電阻的條件下，調控石墨烯陽極載流子濃度和層數，使陽極的空穴注入流與陰極的電子注入流相匹配。與ITO陽極相比較, 石墨烯陽極的優勢是：資源豐富，載流子濃度可控, 透光性能更好。與薄膜微晶矽陽極相比較, 石墨烯陽極的優勢是：本身是遷移率很高的薄膜單晶材料，方塊電阻可以更低，透光性能更好. 折射率較低。
結題摘要
摘要：石墨烯這個人類首次獲得的嚴格意義下的二維材料因具有出眾的物理特性而成為被普遍關注的新型優異光電子材料。它非常合適作為電致發光器件的電極。本項目原訂的研究目標都已經完成。有兩方面成果比較突出。1.在我們之前，文獻上以石墨烯為陽極的研究中，都是首先在Cu、Ni等襯底上生長石墨烯，然後將石墨烯轉移到發光二極體襯底上而成為陽極的。我們首次提出並實現在Cu襯底上生長石墨烯，不經轉移，在Cu/石墨烯複合陽極上製備出有機高效率發光二極體。利用Cu具有很高的導電率，實現了方塊電阻極低（10-3-10-4 Ω/ sq ）的Cu/石墨烯複合陽極。其方塊電阻比ITO陽極低4-5個量級，比石墨烯陽極低5-7個量級,從而實現了高效率發光。論文發表在影響因子大於10的Adv. Funct. Mater.上。2. 由於石墨烯的功函式較高（~4.3 eV），文獻上雖有許多石墨烯作為電致發光二極體陽極的報導，但罕見有石墨烯作為電致發光二極體陰極的報導。我們首次通過採用Bphen:Cs2CO3修飾石墨烯,使功函式從4.27eV降為3.47 eV，加上其他創新，實現了以石墨烯為透明陰極的高效率有機電致發光二極體。在此基礎上，我們又實現了採用石墨烯作為透明陰極又作為透明陽極的全透明有機電致發光二極體，相關論文正在撰寫中。
