【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电子器件测试，特别涉及一种基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法。
技术介绍
1、有机电致发光二极管(organic light-emitting diodes,oleds)技术是一种有机半导体薄膜在外加电场作用下的主动发光技术，它具有柔性、轻薄、发光亮度高、低功耗等诸多优势，目前已经被广泛应用在智能手机、电视、可穿戴设备、车载显示等领域。
2、oled是直流驱动的器件，工作时电子和空穴分别从阴极和阳极注入到oled器件内部，电子和空穴经过输运到达发光层，复合实现发光。oled器件的光电性能与载流子的注入及输运情况有着密切的联系。器件中不同功能层所采用的材料不同，所以其电子和空穴的注入和输运情况也不相同。而且，由于oled器件内部不可避免的存在一些缺陷和非辐射复合中心，所以载流子的输运及复合过程也会不可避免的受到影响。因此，测量oled中有机功能层的载流子输运情况对于判断oled器件光电性能起着举足轻重作用。与无机半导体材料类似，使用迁移率是评判有机半导体材料的载流子输运能力的最直接性能参数。
3、目前，测量有机半导体材料载流子迁移率的方法主要有：飞行时间法、空间限制电流法、注入型瞬时暗电流法、瞬态电致发光法等。其中，飞行时间法测量结果较为准确但需要测量样品厚度达到微米量级，对样品需求量较大；空间限制电流法虽然对样品厚度要求较低(100～300nm)，但是前提条件是需要载流子从电极注入是欧姆注入，实际应用中，大多数器件设计难以满足欧姆注入条件，此外，空间限制电流法的结果需要数据拟合产生
4、可见，现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法，旨在解决现有技术中采用瞬态电致发光法测有机半导体迁移率存在测试条件限制多，且迁移率误差大的缺陷。
2、为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：
3、一种基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
4、步骤s1.制备两个有机电致发光器件，两个所述有机电致发光器件均包括有待测的有机半导体层，两个有机电致发光器件中的有机半导体层的厚度分别设定为d1和d2，且d1不等于d2，除待测的有机半导体层厚度存在差异外，两个有机电致发光器件的其余有机层和电极结构一致；
5、步骤s2.根据相同电流密度下待测的两个有机电致发光器件的驱动电压分别为v1和v2，然后在两个有机电致发光器件加载高电平分别为v1和v2，低电平为零的正向矩形脉冲电压信号，采用瞬态光谱仪分别测量得到d1和d2厚度的有机电致发光器件的瞬态电致发光时间τd1和τd2，瞬态电致发光时间定义为瞬态电致发光信号上升沿10％强度时对应的时间；
6、步骤s3.根据τd1和τd2计算得到厚度不同的有机电致发光器件的瞬态电致发光时间差δτd＝|(τd1-τd2)|，根据有机半导体迁移率计算公式μ＝|(d1-d2)|2/[δτd·|(v1-v2)|]计算待测有机半导体材料的迁移率；
7、步骤s4.根据测量步骤s1-s3，测量在不同电流密度下待测有机半导体的迁移率，即可获得不同电场强度e＝|(v1-v2)/(d1-d2)|下的迁移率。
8、所述的基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法中，所述有机电致发光器件依次包括：阳极、空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和阴极，所述电子传输层或所述空穴传输层为待测的有机半导体层。
9、所述的基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法中，所述发光层厚度为1～10nm
10、所述的基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法中，所述待测的有机半导体层的厚度为50～300nm，且d1和d2的差值为50～200nm。
11、所述的基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法中，当所述电子传输层为待测的有机半导体层时，所述空穴传输层厚度为50～150nm。
12、所述的基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法中，当所述空穴传输层为待测的有机半导体层时，所述电子传输层的厚度为30～100nm。
13、所述的基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法中，所述步骤s2中，所述脉冲电压信号的高电平脉冲宽度为10～1000μs，频率为10～105hz。
14、所述的基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法中，所述步骤s2中，施加于有机电致发光器件的脉冲电压信号的上升沿时间≤50ns。
15、有益效果：
16、本专利技术提供了一种基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法，该方法在瞬态电致发光法的基础上，利用相同材质的有机半导体薄膜的厚度差异会导致瞬态电致发光时间的不同，进而根据μ＝|(d1-d2)|2/[δτd·|(v1-v2)|]计算得到有机半导体薄膜的载流子迁移率。相较于传统瞬态电致发光法，本方法无需受限于测量少子迁移率的前提条件，可以适用于电子或空穴迁移率的测量，解决了传统瞬态电致发光法难以精准测量空穴迁移率的不足；另一方面，相较于飞行时间法需要测量样品厚度达到微米量级，本方法测量迁移率时有机功能层的厚度仅百纳米级别，相比于飞行时间法所需的样品量较少，保持了瞬态电致发光测量迁移率的优势；此外，由于采用有机半导体薄膜厚度差异获得瞬态电致发光时间差，因此可使因界面势垒导致的瞬态电致发光时间误差得以很好的消除，进而克服了由于待测器件中有机半导体层与电极、有机半导体层与机半导体层之间的界面势垒对迁移率准确性造成的影响，使获得的载流子迁移率更为准确。
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1.一种基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法，其特征在于，所述有机电致发光器件依次包括：阳极、空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和阴极，所述电子传输层或所述空穴传输层为待测的有机半导体层。
3.根据权利要求2所述的基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法，其特征在于，所述发光层厚度为1～10nm。
4.根据权利要求2所述的基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法，其特征在于，所述待测的有机半导体层的厚度为50～300nm，且d1和d2的差值为50～200nm。
5.根据权利要求4所述的基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法，其特征在于，当所述电子传输层为待测的有机半导体层时，所述空穴传输层厚度为50～150nm。
6.根据权利要求4所述的基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法，其特征在于，当所述空穴传输层为待测的有机半导体层时，所述电子传输层的厚度为30～1
7.根据权利要求1所述的基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述脉冲电压信号的高电平脉冲宽度为10～1000μs，频率为10～105Hz。
8.根据权利要求7所述的基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法，其特征在于，所述步骤S2中，施加于有机电致发光器件的脉冲电压信号的上升沿时间≤50ns。
...【技术特征摘要】
1.一种基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法，其特征在于，所述有机电致发光器件依次包括：阳极、空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和阴极，所述电子传输层或所述空穴传输层为待测的有机半导体层。
3.根据权利要求2所述的基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法，其特征在于，所述发光层厚度为1～10nm。
4.根据权利要求2所述的基于瞬态电致发光测量有机半导体迁移率的方法，其特征在于，所述待测的有机半导体层的厚度为50～300nm，且d1和d2的差值为50～200nm。
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：王志恒，陈启燊，毕海，王悦，
申请(专利权)人：季华恒烨佛山电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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