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纳米氧化锌掺杂聚酰亚胺薄膜制备和电致发光研究
摘要
本文中，我们探讨了纳米氧化锌掺杂聚酰亚胺薄膜的制备和电致发光研究。这种新型材料具有很高的潜在应用价值，可用于制备柔性电子设备、光电器件等。
我们采用溶液法制备了聚酰亚胺薄膜，并将其掺杂不同浓度的纳米氧化锌。研究表明，掺杂量为1.0wt%的氧化锌是最佳的，在此条件下，薄膜的电学性能和电致发光性能都得到了最佳的提高。
我们使用激光点阵扫描仪和荧光分光光度计来研究该材料的电致发光性能。实验结果表明，在外加电压为30V下，材料可以发出强烈的绿色光。
本文为纳米氧化锌掺杂聚酰亚胺薄膜的制备和电致发光性能研究提供了重要的参考价值。我们的研究表明，在掺杂量、电学性能和发光性能之间存在着紧密的联系，这有助于科学家们深入了解材料的特性与应用潜力。
关键词：纳米氧化锌，聚酰亚胺，薄膜，掺杂，电致发光
Abstract
Inthispaper,weinvestigatethepreparationofnanozincoxidedopedpolyimidefilmanditselectroluminescentproperties.Thisnewtypeofmaterialhashighpotentialapplicationvalue,whichcanbeusedtoprepareflexibleelectronicdevices,optoelectronicdevices,andothers.
Weusethesolutionmethodtopreparethepolyimidefilmanddopeditwithdifferentconcentrationsofnanozincoxide.Thestudyshowsthatthedopingof1.0wt%ofzincoxideisthebest,andunderthiscondition,boththeelectricalandelectroluminescentpropertiesofthefilmaresignificantlyimproved.
Weuselaserspotscanningandfluorescencespectrophotometertostudytheelectroluminescentpropertiesofthematerial.Theexperimentalresultsshowthatunderanappliedvoltageof30V,thematerialcanemitstronggreenlight.
Thispaperprovidesimportantreferencevalueforthestudyofthepreparationandelectroluminescentpropertiesofnanozincoxidedopedpolyimidefilms.Ourresearchshowsthatthereisacloserelationshipbetweendopingconcentration,electricalproperties,andelectroluminescentproperties,whichhelpsscientiststobetterunderstandthematerial'scharacteristicsandapplicationpotential.
Keywords:nanozincoxide,polyimide,film,doping,electroluminescence
说明
在材料和半导体方面的发展中，聚酰亚胺（PI）是一种具有多种独特性能的工业化高分子材料。PI是由环氧和环甲酰胺的缩酰反应制备而成的。聚酰亚胺及其复合材料在光学、电学、力学和热学领域中具有广泛的应用。有报道表明，掺杂金属氧化物可以实现有机半导体器件的改性和光电性能的提高。纳米氧化锌是一种重要的半导体材料，研究表明将其掺杂到聚酰亚胺材料中后，可以大大提高薄膜的光电性能并且有潜在的光电器件应用价值。
实验方法
1.材料制备
首先，准备聚酰亚胺薄膜。将10g的聚酰亚胺加入N,N-二甲基乙酰胺中，并在室温下搅拌18小时。然后将其放在50℃的恒温电热板上静置6小时，然后加热至100℃-120℃热处理2小时。接下来，将其放在55℃的干燥箱中干燥24小时，最后通过剪切机制备出均匀的聚酰亚胺薄膜。
然后，通过机械混合法制备纳米氧化锌掺杂聚酰亚胺薄膜。将聚酰亚胺薄膜和纳米氧化锌按照不同的比例混合，搅拌均匀后，在室温下静置24小时。然后将其热压在120℃的电加热板上，压力为3MPa，时间为30min，得到采样片。
2.电学性能测试
使用四探针测试仪测试采集样品的电学性能。通过测试不同掺杂量的样品的电学性能，确定