356 低温实验（求订阅） (第1/2页)

    许秋近期的目标体系是J2:IDIC-4F，而这两种材料还没有合成出来，他就有些无所事事。

    当然，划水是不可能划水的，许秋翻了之前搜集到的偏理论研究方面的文献，整理了激子结合能以及激子扩散距离的测试方法。

    他打算先在ITIC上试试水，到时候可以直接同步应用到IDIC-4F体系中。

    这两个实验还是比较重要的，是他用来冲刺或的底牌之一。

    如果最终的结果和他料想的一样，把这两个结论拆开来，估计发一篇NC、一篇AM应该都没太大的问题。攫欝攫

    但现在需要把两个重要结论，外加效率13.5%的J2:IDIC-4F体系合起来冲刺一篇或。

    没办法，想要突破AM这个级别的界限，达到大子刊级别，就是这般困难，尤其是对不算太热门的有机光伏领域来说。

    两项测试中，激子结合能不需要额外购买材料，许秋便先从这项测试入手。

    激子结合能，指的是有机光电材料在产生激子后，激子拆分成为自由电子空xue所需要的能量，类似于化学反应活化能的概念。

    对于传统富勒烯体系来说，给体材料是主要的光吸收材料，受体材料的激子结合能没有意义，因为不吸光嘛，聚合物给体材料，比如P3HT、PCE10等材料的激子结合能通常在0.3电子伏特左右。

    这也是为什么传统的有机光伏体系中，给体材料和富勒烯受体材料之间要有至少0.3电子伏特的LUMO能级差，就是用来克服给体材料本身的激子结合能，确保产生的激子能够被拆分，这也使得传统有机光伏体系的开路电压天生就少了0.3伏特左右。

    这个0.3电子伏特左右的LUMO能级差，也被称为“驱动力”。

    对于ITIC等非富勒烯体系来说，情况就有所不同，受体材料因为吸光，激子结合能就有意义了。巘戅英雄联盟小说&#戅

    而且，之前学妹的H43:IT-4F体系，发现了当H43和IT-4F之间的HOMO能级差在0.1电子伏特时，也能表现出高效、快速的电荷拆分、输运。

    这表明ITIC非富勒烯体系，在传输电荷的过程中，似乎并不需要“驱动力”。

    因此许秋猜测，造成这样现象最可能的原因，就是ITIC非富勒烯体系的激子结合能比较低，在0.3电子伏特以内。

    毕竟激子拆分是个热力学过程，激子结合能的表达公式，类似于活化能的阿伦尼乌斯公式，k=Aexp。

    在正常的太阳光照度，常温条件下：

    假设激子结合能为0.3电子伏特时，产生的激子大约90%为被束缚的状态，10%为自由的电子空xue，这种情况下，需要额外的能级差作为“驱动力”；

    而假设激子结合能为0.1电子伏特时，产生的激子大约10%为被束缚的状态，90%为自由的电子空xue，这种情况下，大部分激子已经变成了自由的电子空xue，自然也就不需要能级差作为“驱动力”了。

    如果ITIC非富勒烯受体体系的情况是后者的话，也就可以从理论上解释，为什么不需要很大的HOMO能级差，也能进行高效、快速的电荷拆分、输运。

    当然，在测试结果没有出来之前，这些都是猜测，具体结果是怎么样，还是要通过实验来证明的。

    实践是检验真理的唯一标准嘛。

    在文献中，低温荧光发光测试是最常见测试激子结合能的方法。

    具体的cao作，就是测试同一样品在不同温度下的PL强度，然后通过拟合，得到激子结合能。

    理论上，高温PL也可以达到类似的效果。厺厽 英雄联盟小说 yxlmxsw.com 厺厽

    不过，相对于高温测试来说，低温测试更加准确一些，因为温度越低PL强度就越高，实验误差也就越小。

    至于获得低温的方法，自然是用液氮冷却了。

    大多数的低温实验，采用的都是液氮。

    因为液氮太好获得了，直接可以从空气中制取，成本很低，基本就是掏点电费。

    在常压下，液氮的温度为零下196摄氏度，也就是77开尔文。

    热力学拟合计算中，用到的温度单位都是开尔文，其中，绝对零度为0K，0摄氏度约为273K。

    在实际cao作的时候，想用液氮把温度降到77K还是比较难的，不过，达到100K，或者150K还是相对比较容易的，之后只要缓慢升温到200K、250K左右即可。

    确定实验方法后，许秋用八磅瓶在邯丹校区这边打了一壶液氮，带回了216实验室。

    随后，他取出了魏兴思之前从漂亮国带回来的低温测试装置。

    这个低温测试装置的结构并不复杂，下方是一个密闭的样品舱，上方是液氮舱。

    样品舱的四周是四片石英玻璃窗口，内部有一个带加热器、热电偶的样品台。

    加热器用来提升样品台的温度，热电偶用来实时检测样品台的温度。

    样品台上可以