激子态和电荷转移态的竞争对有机磁电导正负效应的调控

摘要：

利用具有激子态和电荷转移态(Charge-Transfer States,CTS)共存特性的PFOPV材料,本文制备了结构为ITO/PEDOT:PSS/PFOPV/CsF/Al的聚合物发光器件,并测量了器件在不同偏压和温度下电流的磁场效应(又称磁电导效应(Magnetoconductance,MC))和电致发光光谱.实验发现,通过改变器件中激子态和CTS的相对比例,可以达到对MC低场(＜40 mT)和高场(＞40 mT)正负效应的有效调控.即当器件中CTS的相对比例较高时,MC的低场和高场均表现出明显的负磁电导效应,反之,则表现出正磁电导效应.采用经验公式对实验曲线进行定量分析表明,MC低场的正负效应可用系间窜越和反系间窜越过程来进行解释,而MC高场的正负转变则可归结为不同三重态与电荷相互作用的结果.本研究工作证明了三重态-电荷的反应方式对三重态中电子-空穴的间隔距离有强烈的依赖关系,同时为有机磁电导效应的有效调控提供了一条新的重要途径.

关键词：磁电导、聚合物发光器件、三重态-电荷反应、电荷转移态

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资助基金：国家自然科学基金批准号:11374242,11404266、重庆市科委自然科学基金编号:CSTC2010BA6002和中央高校基本科研业务费专项资金编号:XDJK2014C081,XDJK2015C046资助项目

在线出版日期：2016-04-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：63-71