一、薄膜物理
(一)聚合物晶态薄膜
共轭聚合物器件性能与薄膜凝聚态结构息息相关,特别是对于有机薄膜晶体管和光伏电池来说,大面积连续的高结晶性薄膜有利于器件性能的提升。聚芴β相光电性质优异,但制备均需要溶液参与,我们采用熔融结晶的方法得到了一种与溶液结晶法制备的β相结构类似的新相β’相。选用两种单分散聚芴(F32和F64)利用熔融结晶的方法得到了大尺寸的α相纳米结晶纤维薄膜。
(二)小分子晶态薄膜
弱外延生长是制备大面的高迁移率有机半导体多晶薄膜的一种工业技术,应用在平板显示领域。随着有机电子学的发展,有机光伏电池和有机传感器等技术也需要高迁移率和大面积的有机半导体多晶薄膜制备技术。通过诱导层材料的电子结构、晶胞参数和固熔体诱导层的热力学与生长动力学研究,解决弱外延生长加工条件窗口窄的问题。同时,开展有机量子阱和超晶格研究,探索高功能和新功能有机半导体材料及其新型器件。
二、基于OTFT的有源矩阵驱动显示
基于有机薄膜晶体管(OTFT)有源矩阵驱动平板显示技术,主要应用于新一代信息技术产业,包括有电视、显示器、手机及平板电脑屏和工业及汽车仪表盘显示。课题组采用弱外延生长金属酞菁多晶薄膜的OTFT有源矩阵基板,通过2.5代生产线加工(包括光刻工艺),用于驱动LCD和OLED平板显示。
三、晶态OLED
有机发光二极管(OLED)由于发光材料合成的多样性,色彩丰富且易于调控,同时容易制备大面积超薄器件,已经广泛用于平板显示(手机和电视等电子产品的显示屏)等领域。和传统非晶薄膜相比,晶态有机薄膜具有统一的分子取向,可以提高有机发光二极管的光输出耦合效率。同时,可以避免器件在使用过程中因为受热导致的重结晶,提高器件的稳定性。