電子予體─電子受體共軛高分子為近年來被廣泛研究的高分子太陽能電池材 料。如何藉由共軛高分子的結構設計來提升光電轉換效率是最重要的議題。共軛 高分子的能階、能隙是影響光電轉換效率的重大因素。因此在本研究中,我們利 用量子力學中的密度泛函理論研究電子予體─電子受體共軛高分子的光電性質。 我們選擇三種電子予體單體fluorene、CPT、BnDT 和三種電子受體單體BT、 DPP、TPD。我們計算這些交替共聚合物的HOMO 能階、LUMO 能階與能隙。 因為BnDT-DPP 的能階與能隙最接近理想值,所以BnDT-DPP 有最大的光電轉換 效率。在共軛高分子中,取代基也是影響能階與能隙的重要因素。我們在聚噻吩 接上推電子基和拉電子基形成交替共聚合物。推電子基包含羥基、胺基和甲氧 基。拉電子基包含氰基、醛基、羧基和硝基。我們發現羥基、甲氧基、氰基和醛 基使分子鏈構形較為共平面,因此OH-CN、OH-CHO、OCH3-CN 和OCH3-CHO 的組合有較低的能隙。最後我們探討取代基的數量和排列方式對共軛高分子的影 響。推電子基與拉電子基的組合會比只有推電子基或只有拉電子基更好。AT-NT 有最低的能隙。Donor-acceptor conjugated polymers are polymer solar cells materials which are widely researched in recent years. How to promote the power conversion efficiency by structure design of conjugated polymers is the most important issue. Energy level ...
在共軛高分子的領域中,主鏈的排列方式對有機光電元件有相當重要的影響。不少研究從烷基和矽氧烷基側鏈的調控著手,但寡醚基側鏈的發展相對較少。因寡醚基親水的特性,對極性溶劑甚至是水溶液的製程有很大的潛力。此...
在本論文中,氮化物太陽能電池採用多重量子井式 (multiple quantum well) 的吸光層結構。在此之中,分別加入15 % 與30 % 之的銦含量,並分析整體元件的結構與物理性質。同時,透...
含有共軛鏈段之團聯共聚高分子由於本身具備的自組裝特性可進而有效藉由結構上的改變來調控其機械與光電特性,因而逐漸受到各界廣泛的注意。因此,瞭解此類含有共軛鏈段之團聯共聚高分子其自組裝特性以利後續的應用發...
本文旨在研究銻砷化鎵應力緩衝層對砷化銦鎵量子點結構光電性質之影響。文中以線性彈性力學與k‧p理論,配合有限元素法估算量子點形狀、材料濃度,以及緩衝層對於量子點結構與光電性質之效應。 研究發現銻砷化鎵...
我們使用金屬有機化學氣相沉積的方式,成長氮化鋁鎵深紫外光量子井,並在上面成長123奈米的氮化鋁鎵覆蓋層。然後,我們在覆蓋層製作一維鋁奈米光柵結構產生表面電漿子耦合效果,來提升氮化鋁鎵深量子井的內部量子...
雙光子聚合為一種可以以市售之光感材料與直接雷射加工的方法製造任意三維度空間之微米結構或微米裝置。近年來微米級裝置被廣泛地製作,例如:微型過濾器、微型光柵、微型針頭等。首先了解了雙光子聚合技術的概念後,...
本研究中,我們在氮化鋁鎵深紫外光量子井上面有123奈米的氮化鋁鎵覆蓋層上製作不同深度和夾有折射率較氮化鋁鎵低的介電質中間層之鋁突起陣列結構,將表面電漿子耦合效應應用在深紫外光量子井上,量測從低溫到室溫...
С помощью теории функционала плотности (DFT) в работе проводилось изучение электронной структуры кре...
我們利用分子動力學模擬以及量子力學計算,探討聚3-己烷噻吩( Poly(3-Hexylthiophene),P3HT)系統中側鏈上共軛噻吩環數目的增加,如何影響有序堆疊狀態下其分子鏈構形、堆疊排列情形...
近年來,由於發光二極體在光照和顯示技術中扮演日漸重要的角色,如何改善其發光效率也越來越重要。目前為止,發光效率仍是限制發光二極體發展的主要因素之一。在本論文中,我們研究載子在氮化銦鎵/氮化鎵量子井中的...
在本篇論文中,我們探討了極性"c''平面氮化銦鎵/氮化鋁銦量子井在拉伸應變下的發光及極化特性。並深入討論不同合金含量、井寬以及注入載子濃度的影響。 我們利用了帕松、薛丁格方程以及k·p法來求...
碩士電子工程學系[[abstract]]本文使用AlGaInAs材料為來設計非對稱量子井,以得到寬頻之1.31μm半導體雷射二極體。採用模擬軟體設計量子井之成份、厚度與排列順序來達到雷射發光增益頻譜頻...
電阻式記憶體元件是一種採用電極/反應層(有機高分子)/電極的三明治式夾層結構的記憶體元件。在這篇論文中,我們建造了一個理論模型可以用來描述電阻式記憶體元件的電流電壓特性曲線。我們發現當給體-受體有機高...
多環芳香族化合物擁有良好的共軛性及低能隙之特性,具有潛力成為新一代的半導體材料,可應用在有機場效電晶體,有機發光二極體,及有機太陽能電池等光電元件的開發上。近年來多環芳香族化合物被廣泛的研究,許多有機...
在這篇論文中,我們探討了極性、非極性、和半極性之以氮化鋁 鎵為材料的紫外光發光二極體的光極化特性以及內部量子效益。我 們使用一維模型解漂移擴散、薛丁格方程以及6×6 k · p法來分析他 們的能帶結構...
在共軛高分子的領域中,主鏈的排列方式對有機光電元件有相當重要的影響。不少研究從烷基和矽氧烷基側鏈的調控著手,但寡醚基側鏈的發展相對較少。因寡醚基親水的特性,對極性溶劑甚至是水溶液的製程有很大的潛力。此...
在本論文中,氮化物太陽能電池採用多重量子井式 (multiple quantum well) 的吸光層結構。在此之中,分別加入15 % 與30 % 之的銦含量,並分析整體元件的結構與物理性質。同時,透...
含有共軛鏈段之團聯共聚高分子由於本身具備的自組裝特性可進而有效藉由結構上的改變來調控其機械與光電特性,因而逐漸受到各界廣泛的注意。因此,瞭解此類含有共軛鏈段之團聯共聚高分子其自組裝特性以利後續的應用發...
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