一种基于磁场及温度场的活性层材料试验装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种基于磁场及温度场的活性层材料试验装置，装置设有放置活性层材料的载物台，沿所述载物台底面设有加热板，所述载物台一侧设有向载物台发射水平方向磁场的磁场发生器，所述载物台水平固定在由磁场发生器侧向延伸出的连接件上。本实用新型将磁场和温度场巧妙的结合在一个仪器上，并可以根据实验需求改变磁场的大小和方向，以及温度的高低。满足试验时进行对比试验进而找到最佳磁场大小方向和温度高低的值。而且本实用新型创新的使用流延法使活性层溶液在外场作用下干燥成膜，这样外场作用于活性层薄膜的生长过程中，更好的改变活性层的结构。而且本仪器不仅造价低廉，方便易用，实验结果完全能达到预期要求。
【专利说明】
一种基于磁场及温度场的活性层材料试验装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及活性层材料试验装置，尤其涉及P3HT:PCBM活性层在磁场及温度场组合调控下试验薄膜生长的装置。
【背景技术】
[0002]载流子迀移率高的给体P3HT和拥有很高电子迀移率的受体PCBM作为有机光致发光器件常用的活性层材料，是有机太阳电池的代表性材料。P3HT: PCBM活性层的性能直接决定了有机电致发光器件的性能。所以目前很多实验室用很多方法对P3HT:PCBM活性层的制备与生长加以调控，以提高有机光致发光器件的转换效率。
[0003]有机电致发光器件(OLEDS)具有全固态、主动发光、高亮度、高对比度、超薄、低成本、低功耗、视角大、工作温度范围宽等诸多优点，被认为是目前最有发展前景的平板显示器之一。其典型结构是在透明阳极和金属阴极间夹有单层或者多层有机薄膜。有机膜中最重要的一个就是活性层，活性层的结构直接决定了光致发光器件的性能。针对活性层的检测，目前缺乏一种专用的试验设备，只是有单独的利用磁场处理、电场处理、热处理、掺杂处理等方式，制约着了有机电致发光器件的发展。
[0004]P3HT:PCBM活性层:P3HT是一种3-己基噻吩的聚合物，是有机太阳能电池常用的给体材料;PCBM是一种富勒烯衍生物，是有机太阳能电池常用的受体材料;活性层就是电子和空穴产生和传输层。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是实现一种将可变的磁场和温度场同时作用在活性层生长过程中，调控分子取向、调控活性层微结构、满足实验要求的装置。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:基于磁场及温度场的活性层材料试验装置，装置设有放置活性层材料的载物台，沿所述载物台底面设有加热板，所述载物台一侧设有向载物台发射水平方向磁场的磁场发生器，所述载物台水平固定在由磁场发生器侧向延伸出的连接件上。
[0007]沿所述加热板对称设有一对电磁体，分别为N极磁体和S极磁体，一对所述电磁体通过旋转机构固定在所述连接件上。
[0008]所述的活性层材料试验装置置于填充有氮气的手套箱内。
[0009]所述的电磁体和磁场发生器设有磁场调节机构，所述的磁场调节机构包括控制电磁体和磁场发生器启闭的开关、控制电磁体和磁场发生器磁场大小的调节旋钮、以及显示参数的磁场显示器。
[0010]所述的加热板设有温度调节机构，所述的温度调节机构包括控制输出温度大小的温度调节旋钮，以及显示参数的温度显示器。
[0011 ]所述载物台为用于放置滴有P3HT:PCBM溶液样品的平板。
[0012]所述的载物台上设有温度传感器和磁场传感器，所述温度传感器输出温度信号至温度显示器，所述磁场传感器输出磁场强度信号至磁场显示器。
[0013]本实用新型将磁场和温度场巧妙的结合在一个仪器上，并可以根据实验需求改变磁场的大小和方向，以及温度的高低。满足试验时进行对比试验进而找到最佳磁场大小方向和温度高低的值。而且本实用新型创新的使用流延法使活性层溶液在外场作用下干燥成膜，这样外场作用于活性层薄膜的生长过程中，更好的改变活性层的结构。而且本仪器不仅造价低廉，方便易用，实验结果完全能达到预期要求。
【附图说明】
[0014]下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0015]图1为试验装置结构示意图；
[0016]上述图中的标记均为:1、磁场发生器;2、开关;3、调节旋钮;4、磁场显示器;5、连接件;6、电磁体;7、加热板;8、温度调节机构;9、温度调节旋钮;10、温度显示器。
【具体实施方式】
[0017]本装置对活性层的处理采用双重处理:可变化的磁场处理和可变化的温度处理。如图1所示，装置设有放置活性层材料的载物台，载物台为用于放置滴有P3HT:PCBM溶液样品的平板，本实验室采用低浓度的P3HT:PCBM溶液，既能满足活性层要薄的需求，又能让活性层完全在磁场和温度场的作用下干燥，这样磁场和温度场更好的作用于活性层的生长过程，进而改善活性层的结构。
[0018]载物台底面设有加热板7，加热板7用于对载物台加热，载物台一侧设有向载物台发射水平方向磁场的磁场发生器I，载物台水平固定在由磁场发生器I侧向延伸出的连接件5上。沿加热板7对称设有一对电磁体6，分别为N极磁体和S极磁体，一对电磁体6通过旋转机构固定在连接件5上。一对电磁体6可以以载物台为轴心旋转，这样磁场发生器I可以向载物台发出水平方向的磁场，而电磁体6可以发出贯穿载物台的磁场，并且通过旋转机构，可以控制电磁体6贯穿载物台的角度，而且可以根据实验的需求随意改变磁场的方向。
[0019]电磁体6和磁场发生器I设有磁场调节机构，磁场调节机构包括控制电磁体6和磁场发生器I启闭的开关2、控制电磁体6和磁场发生器I磁场大小的调节旋钮3、以及显示参数的磁场显示器4，加热板7设有温度调节机构8，温度调节机构8包括控制输出温度大小的温度调节旋钮9，以及显示参数的温度显示器10。这样可以根据需要调节磁场和温度大小，可以组合出现很多种不同条件，完全满足实验室对条件变化的各种需求，方便找出最佳的磁场大小方向和温度高低的值。
[0020]为精确控制试验，载物台上设有温度传感器和磁场传感器，温度传感器输出温度信号至温度显示器10，磁场传感器输出磁场强度信号至磁场显示器4，这样可以精确的了解到载物台上当前的温度和磁场大小状况。
[0021]本装置在温度和磁场的控制下，利用流延法在氮气环境中让活性层在仪器中自然干燥，即活性层材料试验装置置于填充有氮气的手套箱内。这样可以双重处理，而且磁场和温度均可调控，满足实验室多次对比试验的要求；自然干燥过程中，磁场和温度对活性层的结构影响较大，实验效果更为明显。
[0022]上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于磁场及温度场的活性层材料试验装置，其特征在于:装置设有放置活性层材料的载物台，所述载物台底面设有加热板，所述载物台一侧设有向载物台发射水平方向磁场的磁场发生器，所述载物台水平固定在由磁场发生器侧向延伸出的连接件上。2.根据权利要求1所述的基于磁场及温度场的活性层材料试验装置，其特征在于:沿所述加热板对称设有一对电磁体，分别为N极磁体和S极磁体，一对所述电磁体通过旋转机构固定在所述连接件上。3.根据权利要求2所述的基于磁场及温度场的活性层材料试验装置，其特征在于:所述的活性层材料试验装置置于填充有氮气的手套箱内。4.根据权利要求3所述的基于磁场及温度场的活性层材料试验装置，其特征在于:所述的电磁体和磁场发生器设有磁场调节机构，所述的磁场调节机构包括控制电磁体和磁场发生器启闭的开关、控制电磁体和磁场发生器磁场大小的调节旋钮、以及显示参数的磁场显示器。5.根据权利要求4所述的基于磁场及温度场的活性层材料试验装置，其特征在于:所述的加热板设有温度调节机构，所述的温度调节机构包括控制输出温度大小的温度调节旋钮，以及显示参数的温度显示器。6.根据权利要求1-5中任一项所述的基于磁场及温度场的活性层材料试验装置，其特征在于:所述载物台为用于放置滴有P3HT: PCBM溶液样品的平板。7.根据权利要求6所述的基于磁场及温度场的活性层材料试验装置，其特征在于:所述的载物台上设有温度传感器和磁场传感器，所述温度传感器输出温度信号至温度显示器，所述磁场传感器输出磁场强度信号至磁场显示器。
【文档编号】G01N33/00GK205538892SQ201620112347
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月4日
【发明人】王文俊, 黄振侠, 吴广成, 郑红, 杨辉, 崔光磊
【申请人】安徽师范大学