导电聚合物MEH_PPV表面光电特性的研究.doc

第11卷　第4期2003年12月　　　　　　 　 材　料　科　学　与　工　艺 MA TERIAL S SCIENCE TECHNOLO GY 　 Vol 111No 14 Dec. , 2003 导电聚合物MEH -PPV 表面光电特性的研究 黄宗浩, 孙海珠, 张　文, 杨继华 (东北师范大学化学学院, 吉林长春130024,E 2mail :huangzh295@nenu.edu. cn 摘　要:用接触电位差(CPD 方法研究了导电聚合物MEH -PPV 薄膜的光电特性. 测得MEH 的能隙为 211eV , 表面功函数为417-418eV , 是p 型导电材料. . 测得 1关键词:光伏材料; MEH -PPV ; 接触电位差; 表面功函数中图分类号:TG 171 文献标识码:A -( -0383-03 of polymer MEH -PPV G Z ong 2hao , SUN Hai 2zhu , ZHAN G Wen , YAN G Ji 2hua (College of Chemistry , Northeast Normal University , Jilin ,130024,China Abstract :The photoelectric characteristics of conducting polymer M EH -PPV thin film were studied using contact potential difference (CPD method. The energy gap and the surface work function (SWF of M EH -PPV thin film were determined as 211eV and 417-418eV , respectively ; and the p -type conducting characteristic of film was determined , too. Meanwhile the influence of different coating solvents on photo 2electric characteristic of thin film was investigated , and the result indicates that the SWF of film coated from tetrahydrofuran (THF is 0115eV lower than that from chlorobenzne (CB solution. K ey w ords :photovoltaic materials , M EH -PPV , contact potential difference , surface work function 　　M EH -PPV 是20世纪90年代发现的具有优良光电特性的共轭聚合物[1,2]. M EH -PPV 的可溶性和成膜性能良好, 可用以研制大面积、超薄和可卷曲的光电器件. 由于利用半导体材料的光-电特性研制光电探测器及光伏(太阳 , 因此目前导电聚合物光电特性和光电器件的研究成为一新研究热点[3～6]. 研究表明, 聚合物的光电转换要经历以下主要过程:聚合物吸收入射光产生激子, 光生激子的扩散和在材料界面的电荷转移(CT [7]. 其中光生激子在电子聚合物中的有效扩散距离在十至几十纳米左右. 因此, 电子聚合物表面的光电特性对聚合物薄膜光电器件的功能将起决定性作用. 本文采用接触电位差(contact potential dif 2 收稿日期:2001-09-25. 基金项目:吉林省科技厅科技发展资助项目(2002618 作者简介:黄宗浩(1945- , 男, 教授. ference ,CPD [8]的方法, 研究M EH -PPV 薄膜的 光电特性, 同时研究不同铸膜溶剂对薄膜光电特性的影响. 1　实验和测试 111　样品的制备 按文献用脱卤缩合法合成M EH -PPV [1]. 结构式见图1. 为研究铸膜溶剂对薄膜表面光电特性的影响, 本文分别用四氢呋喃(THF -不含芳环的有机溶剂 和氯苯(CB -含芳环的有机溶剂 制备了质量浓度为1%的溶液, 在均胶机上用103r/min 转速均匀旋涂在以玻璃为衬底的清洁Au 膜上待用. 1. 2　测试 采用德国Delta -Phi Electronic 生产的K elvin probe arrangement 测试M EH -PPV 样品 界面的接触电位差谱, 光源为美国McPherson ?384?材　料　科　学　与　工　艺　　　　　　　　　　　　　　　第11卷　 Inc. 产的