【摘 要】
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电化学发光单元（Light-emitting electrochemical cells,LECs）是一类特殊的发光器件,相比于传统的发光二极管（Light-emitting diodes,LEDs）具有如下优点:器件结构简单,对电极功函数不敏感,可以选取对空气稳定的金属材料作为电极,成本低;同时由于结构简单可以在活性发光层内原位形成p-i-n结,有利于研究发光活性材料在发光过程中的物理机制。钙钛
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电化学发光单元（Light-emitting electrochemical cells,LECs）是一类特殊的发光器件,相比于传统的发光二极管（Light-emitting diodes,LEDs）具有如下优点:器件结构简单,对电极功函数不敏感,可以选取对空气稳定的金属材料作为电极,成本低;同时由于结构简单可以在活性发光层内原位形成p-i-n结,有利于研究发光活性材料在发光过程中的物理机制。钙钛矿具有非常优异的光电性能,其在电致发光和光伏器件上的研究已取得非常大的进展,但是基于钙钛矿材料制备LEC器件的研究工作还很少报道,而LEC器件的特点对于研究钙钛矿材料的发光物理机制提供了一种重要的研究平台。因此本文围绕以Cs Pb Br3为发光材料的LECs器件的发光物理展开研究,研究了基于ITO/PEDOT:PSS/Cs Pb Br3:PEO/Li F/Al的器件结构中不同电解质添加浓度和种类的调控对器件性能和发光物理性质的影响展开研究。本论文的主要研究工作分为以下两个部分:（1）我们对比研究了不同的电解质（Li BF4、Li PF6、Li C2F6NO4S2）对器件性能的影响,每种电解质都尝试制备了几种不同浓度的样品进行性能比对。通过对其电致发光性质的测试和对器件恒压下的光电性质测试发现:电解质中含有小半径的阴离子Li BF4、Li PF6在较低浓度下具有很高的器件效率和性能,而含有大半径阴离子的Li C2F6NO4S2的器件在较大浓度下才有较高的器件性能和响应时间。这可能是因为半径越小活化能越低,离子迁移速率越高,传递相同电荷所需浓度越低。（2）针对添加了电解质及高聚物PEO的钙钛矿薄膜的发光物理性质研究。电解质的添加使得薄膜内的钙钛矿晶粒分布更均匀,减少了薄膜内的空洞从而抑制了非辐射跃迁。而与之对应的瞬态荧光光谱进一步证实了实验结果,添加电解质增加了薄膜内激子的辐射复合比例,增加了荧光寿命。同时,由于锂离子半径非常小,作为电解质的阳离子添加进钙钛矿薄膜中使得薄膜的发射光谱出现明显的蓝移,同时有电解质对薄膜结晶性的显著提高。图78幅,表18个,参考文献63篇。
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