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(据说几个省略号就是几次,划掉)
元旦虽说有三天的假期,但对于科研圈是不存在的。
因为课题组里的日程安排是1月1号、2号周六、周日休息,1月3号周一照常上班,1月8号周六下午还要补班,所以相当于没有休。
1月3号,周一早上。
许秋已经拿到了之前交给模拟实验室摸索的两个结果。
首先,是不同体系的器件性能,随蒸镀完成后在蒸镀舱内放置时间的变化趋势。
结果表明,之前最高效率16.22%的三元IDIC-M二元COi8DFIC叠层体系,随着放置时间的延长,器件效率呈现先升后降的趋势。
在放置时间为12小时的时候,器件效率达到峰值,为16.66%。
许秋看到结果时的第一反应:“大概,这就是上帝留给划水实验者们的专属福利?”
事实上,许秋之前没有发现这种“放置变好”的实验优化方法,很大程度上是受到了有机合成实验的影响。
因为在做Stille偶合反应等有机合成实验的时候,许秋发现投反应的速度越快,最终的结果通常就越好,所以他在做器件的时候也直接代入了同样的想法。
这也说明,搞科研这种东西,运气成分真的非常大。
此外,这次“放置变好”的实验现象中,除了放置12小时达到峰值外,其他的结果也很有趣。
许秋发现,当放置时间达到3小时时,最高效率就已经提升到了16.58%。
之后延长放置时间,从6小时、到9小时,再到12小时,效率变化的幅度并不大,就是0.02%、0.03%左右,这样缓慢提升着。
再之后,继续延长放置时间,效率下降的幅度同样不大,也是0.02%、0.03%左右,可以认为是效率在短期内已经趋于了稳定。
同时,“放置变好”这个现象也不是对所有体系都适用的。
许秋一共研究了十七种标准体系,发现其中只有五种体系,存在“放置变好”的实验现象,另外有八种体系是“放置变差”,还有四种体系是“放置不变”。
他试着给“放置变好”、“放置变差”以及“放置不变”的体系分别归了归类,然后发现:
“放置变好”、“放置变差”的体系,大多是有效层旋涂后,没有经过退火的体系,“放置不变”的体系,大多是经过退火处理的体系。
退火这项实验操作,主要影响的是有效层旋涂过后残存的溶剂含量,如果不退火的话,沸点100多摄氏度的氯苯,以及沸点更高,可达200摄氏度以上的溶剂添加剂DIO等肯定会有所残留。
因此,许秋认为“放置变好”、“放置变差”、“放置不变”这些实验现象,背后可以归因于:
在蒸镀舱的真空环境下,器件内残存溶剂挥发对有效层形貌的影响。
对于氯苯、DIO这些溶剂来说,它们在常温常压的条件下不容易挥发。
而在常温低压的条件下,就会逐渐从器件有效层中“跑出来”,扩散到外界的真空氛围中。
溶剂挥发的过程,是需要一定时间的。
正常蒸镀的过程持续时间只有2小时左右,不足以让有效层内部的残留溶剂完全挥发。
现在把这个时间额外延长3小时以上,就可以让溶剂近乎完全挥发。
溶剂挥发的过程中,也将伴随着有效层显微形貌的改变。
如果这个影响是正面的,反应出来的结果就是“放置变好”,反之,就是“放置变差”。
在经过退火操作的器件中,因为有效层内残留的溶剂较少,所以可以认为不存在溶剂挥发这个过程。
因此,额外的放置时间对于经由退火处理的器件性能的影响并不大。
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