專利名稱：：利用消失波作激發(fā)源測量有機半導(dǎo)體載流子遷移率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬有機半導(dǎo)體材料載流子遷移率測試
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種利用全內(nèi)反射方法產(chǎn)生的消失波作激發(fā)源測量有機半導(dǎo)體材料載流子遷移率的方法。
背景技術(shù)：
：有機半導(dǎo)體材料由于其分子結(jié)構(gòu)容易調(diào)控、制備工藝簡單、可實現(xiàn)大面積柔性器件等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于發(fā)光二極管、太陽能電池和場效應(yīng)晶體管等光電器件。載流子遷移率(通常用.表示)是有機半導(dǎo)體材料的一個重要基本參數(shù)，且與有機半導(dǎo)體光電器件的性能密切相關(guān)。載流子遷移率定義為自由載流子(電子或空穴)的平均漂移速度V與外加電場強度E的比值，即^=二，它反映載流五子在有機半導(dǎo)體材料中的遷移能力，即載流子遷移率是載流子在電場作用下運動速度快慢的量度，載流子運動得越快，其遷移率越大；反之，運動得慢，遷移率小。目前，測量有機半導(dǎo)體材料載流子遷移率最直接有效的方法是飛行時間(TOF)方法。傳統(tǒng)的TOF測量裝置主要由脈沖激光光源、被測樣品、測試電路和存儲示波器等組成。由于絕大多數(shù)有機半導(dǎo)體材料能夠吸收紫外-可見光(300~700nm)而產(chǎn)生載流子(也稱為光生載流子)，同時，載流子渡越厚度為1~10m的有機半導(dǎo)體薄膜的時間通常為幾微妙到幾十微妙，因此需選擇波長在300~700nm范圍內(nèi)的納秒脈沖激光作為激發(fā)光源。被測量的樣品需要制備成一側(cè)具有半透明電極的三明治結(jié)構(gòu)器件，即通過溶液滴涂、熔融熱壓或真空沉積的方法，在半透明的電極(通常采用ITO導(dǎo)電玻璃)上制備具有一定厚度的、均勻的有機半導(dǎo)體薄膜，然后再蒸鍍一層金屬電極，制備成以有機半導(dǎo)體材料薄膜作為活性層的三明治結(jié)構(gòu)器件。將制備的器件置于由激光光源、測試電路和存儲示波器等組成的測量系統(tǒng)中。當(dāng)激發(fā)光通過半透明電極照射到樣品時，半透明ITO電極附近的有機半導(dǎo)體材料將受激產(chǎn)生激子，即電子-空穴對，在外電場作用下，激子發(fā)生分離而產(chǎn)生自由載流子(電子和空穴)。在測量空穴(電子)遷移率時，需在半透明電極ITO上加正(負(fù))電壓，即ITO作為陽(陰)極，另一電極作為陰(陽)極，這時在陽(陰)極附近薄層中由激子分離產(chǎn)生的空穴(電子)在外加電場的作用下由陽(陰)極向陰(陽)極即金屬電極方向作漂移運動，最終被陰(陽)極收集。由于載流子在有機半導(dǎo)體薄膜中運動，與有機半導(dǎo)體薄膜相連接的回路中將產(chǎn)生瞬態(tài)感應(yīng)電流，即瞬態(tài)光電流，如附圖1所示。在載流子渡越整個有機半導(dǎo)體薄膜到達(dá)對電極期間，光電流表現(xiàn)為一個特征的平臺，當(dāng)全部載流子到達(dá)對電極的瞬間，光電流將快速下降為零，瞬態(tài)光電流從激發(fā)到快速下降時所對應(yīng)的時間即為飛行時間f。假設(shè)薄層內(nèi)電場分布在載流子運動過程中保持均一不變，且有機半導(dǎo)體薄膜中只有密度均勻的有限的陷阱，在電場足夠強的情況下，載流子渡越整個薄膜的時間f即飛行時間遠(yuǎn)小于載流子的壽命。當(dāng)有機半導(dǎo)體薄膜因光激發(fā)而產(chǎn)生載流子薄層的厚度.遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于有機半導(dǎo)體薄膜厚度d，即.《d(通常情況下，.應(yīng)小于樣品厚度d的10%)時，可以近似認(rèn)為有機半導(dǎo)體薄膜的厚度d為載流子漂移的距離，從而得出載流子漂移的平均速度/，即^=^。再根據(jù)載流子遷移率的定義A=^，即可推出載流子遷移率，即式中"為有機半導(dǎo)體薄膜厚度，L/為外加電壓，f為飛行時間，這些都是可以實測的物理量，因此TOF法可以直觀準(zhǔn)確地測量有機半導(dǎo)體載流子遷移率。但利用TOF方法測量有機半導(dǎo)體材料的載流子遷移率時，會受許多因素的影響和制約，其中激發(fā)光是一個重要的因素。一般來說，當(dāng)一束光入射到有機半導(dǎo)體薄膜中時，入射深度依賴于入射光的強度和材料對光的吸收程度，入射光強越強，入射深度越深；材料對光吸收的越多，入射深度越淺。根據(jù)TOF方法測量載流子遷移率的原理，要精確測量有機半導(dǎo)體的載流子遷移率，必須滿足以下條件(一)產(chǎn)生載流子的薄層厚度不超過有機半導(dǎo)體薄膜厚度的10%;(二)有機半導(dǎo)體薄膜內(nèi)部因光激發(fā)產(chǎn)生的載流子的電荷量應(yīng)遠(yuǎn)小于電極上的電荷量，以避免在薄膜內(nèi)部產(chǎn)生空間積累電荷，從而影響樣品內(nèi)部電場的均勻分布；(三)激發(fā)光能夠在薄層中激發(fā)產(chǎn)生足夠多的載流子，以提高檢測信號的強度。由于有機半導(dǎo)體材料對光的吸收由材料的本質(zhì)決定，因此，在進(jìn)行TOF測量時，通常通過精確控制激發(fā)光的強度，來保證產(chǎn)生載流子的薄層足夠薄，并且可以激發(fā)產(chǎn)生足夠多的光生載流子。傳統(tǒng)的TOF測試方法通常選用光強較弱的脈沖激光作為激發(fā)光源，激光的光強范圍約為幾十微焦到幾毫焦，因此又稱為低光強TOF法。雖然通過調(diào)節(jié)激發(fā)光源的強度可以在一定程度上控制激發(fā)層的厚度，但很不精確，且產(chǎn)生光生載流子薄層的厚度難以測量；同時為了盡量減少激發(fā)薄層的厚度，勢必降低載流子產(chǎn)生的數(shù)量，因此為獲得準(zhǔn)確可靠的載流子遷移率造成很大的困難。本發(fā)明利用消失波技術(shù)，通過在樣品表面產(chǎn)生消失波來激發(fā)有機半導(dǎo)體材料以產(chǎn)生激子，激子在電場的作用下分離生成自由載流子，并在電場的作用下向兩端電極漂移，再通過測量載流子的渡越時間即飛行時間而得到載流子遷移率。利用消失波作為激發(fā)光的優(yōu)點是，入射光對有機半導(dǎo)體材料的激發(fā)深度(即產(chǎn)生載流子的薄層厚度)不依賴入射光的強度，而只與激發(fā)波長和入射角度有關(guān)，從而達(dá)到精確控制載流子產(chǎn)生薄層厚度和產(chǎn)生足夠多的光生載流子的目的。關(guān)于消失波技術(shù)，具體介紹如下當(dāng)一束光從光密介質(zhì)(折射率n較大)向光疏介質(zhì)(折射率n較小)傳播時，在兩種介質(zhì)的界面，光將發(fā)生折射和反射。當(dāng)入射角增大到某一臨界值ec時，折射角等于90°，此時光沿著和界面相切的方向射出，此時的入射角稱為臨界角8c。如果入射角超過臨界角6c，則入射光將不會進(jìn)入另一介質(zhì)，而全部被反射回入射介質(zhì)中，稱為全內(nèi)反射。眾所周知，光具有波粒二象性，當(dāng)入射角e一9c時，光作為一種電磁波在反射面的外側(cè)并不立即消失，而是透射進(jìn)入第二種介質(zhì)一定深度，且其振幅隨縱向深度按指數(shù)衰減，這種電磁波叫消失波。全內(nèi)反射條件下折射介質(zhì)中仍存在電磁波，并且沿著界面具有行波形式，而在垂直界面方向以指數(shù)衰減。定義光波的電場強度衰減為原強度的l/e(36.8%)時消失波在光疏介質(zhì)傳播的深度為穿透深度。根據(jù)波動方程可以得到穿透深度/d11、e!是光的入射角，m是光密介質(zhì)的折射率，ri2光疏介質(zhì)的折射率，義是光在真空中的波長。全反射產(chǎn)生的消失波與界面的精細(xì)結(jié)構(gòu)和起伏無關(guān)，而與介質(zhì)的折射率和入射角相關(guān)。將穿透深度/d和激發(fā)波長義之間的關(guān)系即<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>不難看出穿透深度/d和激發(fā)波長/l之間是一次線性正比關(guān)系。斜率就是上面給出的常數(shù)C，它和光的入射角度，以及光疏介質(zhì)的折射率、光密介質(zhì)的折射率有關(guān)。對于確定的介質(zhì)，當(dāng)利用特定波長的激光來激發(fā)有機半導(dǎo)體材料產(chǎn)生載流子時，消失波的穿透深度只與入射角有關(guān)，與入射光的強度無關(guān)，所以可以通過調(diào)整激光的入射角度來調(diào)節(jié)消失波的穿透深度。由于發(fā)生全內(nèi)反射時，消失波隨著距界面距離的增大而很快地衰減，在低折射率介質(zhì)中如有機半導(dǎo)體材料中，消失波的典型穿透深度為100nm量級，而被測有機半導(dǎo)體薄膜的厚度為110um，此時載流子產(chǎn)生薄層的厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于有機半導(dǎo)體薄膜的厚度。因此，采用消失波作為激發(fā)光既可以滿足載流子產(chǎn)生層厚度遠(yuǎn)小于樣品厚度的要求，又可以通過調(diào)節(jié)入射光強度來保證產(chǎn)生足夠數(shù)量的載流子，使載流子遷移率的測量更為方便和準(zhǔn)確。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的提供一種利用脈沖激光在全內(nèi)反射條件下產(chǎn)生的消失波作激發(fā)源來激發(fā)有機半導(dǎo)體材料薄膜產(chǎn)生光生載流子，通過測量載流子在有機半導(dǎo)體材料薄膜中的渡越時間，從而得到有機半導(dǎo)體材料中載流子遷移率的方法，這種方法不同于傳統(tǒng)TOF方法。本發(fā)明所述方法包括如下步驟A.通過溶液滴涂、熔融熱壓或真空沉積的方法，在半透明電極(如在棱鏡上蒸鍍的金屬膜等)上制備厚度d為110um均勻的有機半導(dǎo)體薄膜(如共軛聚合物、有機小分子等)，然后再蒸鍍一層金屬電極(如AI、Ag、Au等)，制備成以有機半導(dǎo)體材料薄膜為活性層的三明治結(jié)構(gòu)的有機半導(dǎo)體器件；B.將由脈沖光源發(fā)出的波長為義的脈沖光，以e^e^90。的角度入射到半透明電極的表面，發(fā)生全反射后產(chǎn)生的消失波透過半透明電極(如金膜電極)后激發(fā)有機半導(dǎo)體材料產(chǎn)生激子即空穴-電子對，其中，9c為波長義的脈沖光從空氣中(光疏介質(zhì)，空氣或棱鏡，折射率ri2)入射入半透明電極(光密介質(zhì)，折射率rn)的全反射角，e,為入射角；C.再在三明治結(jié)構(gòu)的有機半導(dǎo)體器件的電極上施加直流電壓U(通常范圍為0~200V，OV電壓用來測燥聲信號)，由激子分離產(chǎn)生的空穴或電子在外加電場的作用下向陰極或陽極作漂移運動，最終被陰極或陽極所收集，通過信號采集部分采集瞬態(tài)光電流，由此確定空穴或電子渡越有機半導(dǎo)體薄膜的時間，即飛行時間f,即可得到載流子的遷移率；作為本專利的一種實施方式，脈沖光源為Nd:YAG激光器(脈沖脈寬一般為O.3ns30ns，通常采用波長為365nm或532nm的脈沖激光，激勵光的單脈沖能量范圍約為幾十微焦到幾毫焦)，另外還包括可調(diào)整激發(fā)角度的光學(xué)測角儀。在截面是直角形、截面是半圓形或半球形棱鏡底表面修飾金膜作為半透明電極，棱鏡截面積的大小通常為10平方厘米；在金膜表面制備有機半導(dǎo)體薄膜，然后再蒸鍍一層金屬鋁或者其它金屬(如銀、金等)作為另一電極，從而制備得到以有機半導(dǎo)體薄膜為活性層的三明治結(jié)構(gòu)器件；在棱鏡底表面修飾金膜，通?？梢圆捎靡韵聝煞N方法(1)真空蒸鍍金膜法將干凈的棱鏡置于真空鍍膜裝置中，在1~9X10—6Mba真空條件下，將金熔融后蒸鍍在棱鏡的底表面上；(2)超分子靜電組裝方法A:將棱鏡底面浸入濃硫酸和雙氧水溶液(兩者體積比為3:1)中煮至沒有氣泡產(chǎn)生，此時棱鏡的底面為羥基(-OH)化處理的表面；B:將富集正電荷的聚合物，如Poly(dially-dimethlammoniumchloride,簡稱PDDA，通過靜電作用連接在棱鏡底表面上；C:通過原位還原金法一用硼氫化鈉、檸檬酸鈉、對苯二酚、羥胺等還原氯金酸方法，使棱鏡底表上的金溶膠粒子長大變厚，直至合適的檢測厚度；或直接生長合適尺度的溶膠粒子。棱鏡既承載樣品，又是耦合激發(fā)光產(chǎn)生消失波的媒介，由于棱鏡采用直角形或半球形，從而保證任何角度的入射光激發(fā)器件的位置不變，即在器件表面的入射光位置不變。在修飾金膜的棱鏡上制備的有機半導(dǎo)體材料薄膜，通常包括如聚噻吩類、聚苯撐乙烯類、聚芴類等共軛聚合物，以及共軛小分子等有機光電材料。(如聚3己烷噻吩(P3HT)、聚(2-甲氧基-5-(2'-乙基己氧基)-1，4-對苯乙炔)(MEH-PPV)、聚[2-甲氧基-5(3'，7'-二甲基辛氧基)-1，4-PPV](MDMO-PPV))。脈沖光通過棱鏡射入金膜，在棱鏡和金膜的界面發(fā)生全反射并產(chǎn)生消失波，產(chǎn)生的消失波透過金膜激發(fā)有機半導(dǎo)體材料產(chǎn)生激子即空穴-電子對。當(dāng)測量空穴遷移率時，樣品兩側(cè)加有一定直流電壓，金膜作為陽極。此時在陽極附近由消失波激發(fā)產(chǎn)生的激子在外電場作用下分離，產(chǎn)生電子和空穴，其中由激子分離產(chǎn)生的空穴在外加電場的作用下向負(fù)極方向作漂移運動，最終被陰極所收集，通過信號采集部分采集瞬態(tài)光電流信號。當(dāng)空穴在電場作用下穿越整個薄膜層到達(dá)對電極時，作為信號采集部分的存儲示波器上檢測的光電流信號迅速減小，由此可以確定空穴渡越有機半導(dǎo)體薄膜的時間，即飛行時間L最終根據(jù)載流子遷移率的定義即可以得到空穴的遷移率。直流電源U由可提供0~200V電壓的直流穩(wěn)壓電源提供，電阻(通常采用可調(diào)式變阻器，范圍0~106歐姆)構(gòu)成；信號采集部分由存儲示波器(頻率通常在500MHz)和微機構(gòu)成，用來采集和處理信號，將數(shù)據(jù)采集到電腦中，采用數(shù)據(jù)處理軟件(如Origin軟件)讀出飛行時間。本發(fā)明與傳統(tǒng)的TOF方法相比較的優(yōu)點是利用全內(nèi)反射在電極表面產(chǎn)生消失波，并采用消失波來激發(fā)有機半導(dǎo)體材料產(chǎn)生光生載流子，消失波的穿透深度可以通過激發(fā)光的入射角來調(diào)節(jié)，與激發(fā)光的強度無關(guān)。因此，與傳統(tǒng)的脈沖激光直接激發(fā)相比，采用消失波激發(fā)有機半導(dǎo)體薄膜，一方面在測量過程中可以通過調(diào)節(jié)入射光的角度精確地調(diào)節(jié)激發(fā)層的厚度，從而減小由激發(fā)層厚度過厚產(chǎn)生的測量誤差；另一方面，因為激發(fā)層的厚度與激發(fā)光的光強無關(guān)，因此可以通過調(diào)節(jié)激發(fā)光的強度而產(chǎn)生足夠多的光生載流子，以獲得較好的檢測信號。本發(fā)明不需要控制激發(fā)光為弱激發(fā)，相反可以通過調(diào)節(jié)激發(fā)光的強度來控制光生載流子產(chǎn)生的數(shù)量。由于載流子產(chǎn)生薄層的厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于有機半導(dǎo)體薄膜的厚度，同時可以產(chǎn)生足夠數(shù)量的載流子，因此可以提高有機半導(dǎo)體材料的載流子遷移率測量的準(zhǔn)確性。圖1:典型的飛行時間法(TOF)測得的瞬態(tài)光電流示意圖；圖2:本專利所述方法一種實施方式的遷移率測試系統(tǒng)示意圖3:MEH-PPV薄膜在電壓130v下室溫瞬態(tài)光電流譜圖(圖a);瞬態(tài)光電流雙對數(shù)譜圖(圖b);圖4:MEH-PPV薄膜空穴遷移率隨電場變化曲線，即在不同電場條件下的載流子遷移率。如圖2所示，其組成部分如下1為棱鏡，可以為直角形、半圓形或半球形的棱鏡，2為鍍在棱鏡底表面上的金膜，3為有機半導(dǎo)體材料薄膜，4為蒸鍍在半導(dǎo)體薄膜上的鋁膜，5為外加直流電源，6為可調(diào)式變阻器，范圍0~106歐姆，7為存儲示波器，8為計算機，9為脈沖光源，10為測角儀，可以采用e—2e測角儀或雙環(huán)同步測角儀結(jié)構(gòu)。具體實施方式實施例1首先按照
發(fā)明內(nèi)容，選取測試系統(tǒng)所需的儀器。其中，光源選擇脈沖脈寬為6ns的Nd:YAG激光器，(ContimuumMiniliteII，激勵光的單脈沖能量范圍約為10uJ5mJ，波長為532nm);可調(diào)式光學(xué)測角儀(日本理學(xué)Rigakn，)；直流穩(wěn)壓電壓，輸出范圍為0200V;可調(diào)式變阻器，電阻范圍為0~106歐姆；存儲示波器(Tektronix4054)，頻率為500MHz以及微機等，按附圖2所示組成載流子遷移率測量裝置。本實例的目的是測定一種聚苯撐乙烯類共軛聚合物(MEH-PPV)有機半導(dǎo)體薄膜的空穴遷移率。因此，以MEH-PPV薄膜作為測試樣品的活性層。首先將20mg的MEH-PPV溶于1ml的氯仿(CF)中，在700轉(zhuǎn)/分種條件下攪拌12小時，待用。將清潔好的直角型棱鏡(分別用丙酮、異丙醇、去離子水分別超聲清洗15分鐘)置于真空鍍膜機內(nèi)，在10-、ar的真空度條件下，通過熱蒸發(fā)的方法在棱鏡底表面蒸鍍一層20nm厚的金膜。然后，將MEH-PPV溶液采用滴涂方式滴在金膜表面，待溶劑完全揮發(fā)后形成厚度約1.0微米的聚合物薄膜。最終，將樣品置于真空鍍膜機內(nèi)蒸鍍一層厚度約為100nm的AI作為電極。待三明治結(jié)構(gòu)的器件制備完畢后，將其置于上述載流子遷移率測量裝置中。采用波長為532nm的脈沖光激發(fā)，并按照47°入射(39.24°~90°范圍內(nèi)均可以發(fā)生全反射)，脈沖光通過棱鏡射入金膜(全反射角為39.24°),并在棱鏡和金膜的界面發(fā)生全反射界面發(fā)生全反射產(chǎn)生消失波，產(chǎn)生的消失波透過金膜激發(fā)有機半導(dǎo)體材料產(chǎn)生激子即空穴-電子對。當(dāng)測量空穴遷移率時，樣品兩側(cè)加有一定直流電壓(電壓范圍為0200V)，金膜作為陽極，通過存儲示波器采集瞬態(tài)光電流信號，如圖3所示。當(dāng)空穴在電場作用下穿越整個薄膜層到達(dá)對電極時，存儲示波器上檢測的光電流信號迅速減小，由此可以確定空穴渡越有機半導(dǎo)體薄膜的時間，即飛行時間f，最終根據(jù)載流子遷移率的定義即可以得到空穴的遷移率。如圖3左圖(a)所示，MEHPPV薄膜的瞬態(tài)光電流信號呈離散分布，因此可以通過對坐標(biāo)取雙對數(shù)，然后找出光電流信號迅速減小的點，即切線斜率變化處為飛行時間，如圖3右圖(b)所示。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的方法測得MEH-PPV的空穴遷移率在10—6cmV1s—1范圍內(nèi)，和文獻(xiàn)采用傳統(tǒng)TOF測試方法獲得的遷移率基本一致。測得的實驗結(jié)果見表1。表1:MEHPPV薄膜遷移率特性參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>參考文獻(xiàn)1.LiuQuan，HuangXiaochun.ICSC2000[C.USA:Proceecf/'叩sofSP/iE.2000，69-72.2.王琛，王桂英，徐至展，物理學(xué)進(jìn)展Vol.22,No.4,2002,406.權(quán)利要求1、利用消失波作激發(fā)源測量有機半導(dǎo)體載流子遷移率的方法，包括如下步驟A.通過溶液滴涂、熔融熱壓或真空沉積的方法，在半透明電極上制備厚度為d均勻的有機半導(dǎo)體材料薄膜，然后再蒸鍍一層金屬電極，制備成以有機半導(dǎo)體薄膜為活性層的三明治結(jié)構(gòu)的有機半導(dǎo)體器件；B.將由脈沖光源發(fā)出的波長為λ的脈沖光，以θc≤θ1≤90°的角度入射到半透明電極的表面，發(fā)生全反射產(chǎn)生的消失波透過半透明電極后在有機半導(dǎo)體材料薄膜中產(chǎn)生空穴-電子對，其中，θc為全反射角，θ1為入射角；C.在三明治結(jié)構(gòu)的有機半導(dǎo)體器件的電極上施加直流電壓U，有機半導(dǎo)體材料薄膜中的空穴或電子在外加電場的作用下向陰極或陽極作漂移運動，最終被陰極或陽極所收集，通過信號采集部分采集瞬態(tài)光電流，由此確定空穴或電子渡越有機半導(dǎo)體材料薄膜的時間t，即可得到有機半導(dǎo)體材料薄膜的載流子遷移率μ＝d2/Ut。2、如權(quán)利要求1所述的利用消失波作激發(fā)源測量有機半導(dǎo)體載流子遷移率的方法，其特征在于在截面是直角形、截面是半圓形或半球形光學(xué)玻璃的棱鏡底表面修飾金膜作為半透明電極。3、如權(quán)利要求1所述的利用消失波作激發(fā)源測量有機半導(dǎo)體載流子遷移率的方法，其特征在于有機半導(dǎo)體材料薄膜為聚噻吩類、聚苯撐乙烯類、聚芴類共軛聚合物或共軛小分子有機光電材料。4、如權(quán)利要求3所述的利用消失波作激發(fā)源測量有機半導(dǎo)體載流子遷移率的方法，其特征在于有機半導(dǎo)體材料薄膜為聚3己烷噻吩、聚(2-甲氧基-5-(2'-乙基己氧基)-1，4-對苯乙炔)或聚[2-甲氧基-5(3'，7'-二甲基辛氧基)-1，4-對苯乙炔]。5、如權(quán)利要求1所述的利用消失波作激發(fā)源測量有機半導(dǎo)體載流子遷移率的方法，其特征在于脈沖光源為Nd:YAG激光器。6、如權(quán)利要求1所述的利用消失波作激發(fā)源測量有機半導(dǎo)體載流子遷移率的方法，其特征在于金屬電極為AI、Ag或Au。7、如權(quán)利要求1所述的利用消失波作激發(fā)源測量有機半導(dǎo)體載流子遷移率的方法，其特征在于采用真空蒸鍍金膜法在棱鏡底表面修飾金膜。8、如權(quán)利要求7所述的利用消失波作激發(fā)源測量有機半導(dǎo)體載流子遷移率的方法，其特征在于是將干凈的棱鏡置于真空鍍膜裝置中，在1~9X10—6Mba真空條件下，將金熔融后蒸鍍在棱鏡的底表面上。9、如權(quán)利要求1所述的利用消失波作激發(fā)源測量有機半導(dǎo)體載流子遷移率的方法，其特征在于采用超分子靜電組裝方法在棱鏡底表面修飾金膜。10、如權(quán)利要求9所述的利用消失波作激發(fā)源測量有機半導(dǎo)體載流子遷移率的方法，其特征在于首先將棱鏡底面浸入濃硫酸和雙氧水混合溶液中煮至沒有氣泡產(chǎn)生，此時棱鏡的底面為羥基化處理的表面；然后將富集正電荷的聚合物通過靜電作用連接在棱鏡底表面上；最后用硼氫化鈉、檸檬酸鈉、對苯二酚或羥胺還原氯金酸法，使棱鏡底表上的金溶膠粒子長大變厚，直至合適的檢測厚度。全文摘要本發(fā)明涉及一種利用全內(nèi)反射方法產(chǎn)生的消失波作激發(fā)源測量有機半導(dǎo)體材料載流子遷移率的方法。首先在半透明電極上制備厚度為d的有機半導(dǎo)體材料薄膜，再蒸鍍一層金屬電極；然后將脈沖光以θ_c≤θ₁≤90°的角度入射到半透明電極的表面，全反射產(chǎn)生的消失波在有機半導(dǎo)體材料薄膜中產(chǎn)生空穴-電子對；空穴或電子在外加電壓U形成電場的作用下向陰極或陽極作漂移運動，最終被陰極或陽極所收集，通過信號采集部分采集瞬態(tài)光電流，由此確定空穴或電子渡越有機半導(dǎo)體材料薄膜的時間t，即可得到有機半導(dǎo)體材料薄膜的載流子遷移率μ＝d²/Ut。本發(fā)明可以通過調(diào)節(jié)激發(fā)光的強度來控制光生載流子產(chǎn)生的數(shù)量，進(jìn)而提高載流子遷移率測量的準(zhǔn)確性。文檔編號G01R31/00GK101382574SQ200810051148公開日2009年3月11日申請日期2008年9月9日優(yōu)先權(quán)日2008年9月9日發(fā)明者周印華,彬唐,斌徐,徐蔚青,田文晶申請人:吉林大學(xué)