Figure 1a shows the absorbance spectra as well as chemical structures 的简体中文翻译

Figure 1a shows the absorbance spec

Figure 1a shows the absorbance spectra as well as chemical structures of the chosen active layer materials, i.e., the pristine polyindenoflurorene-8-triarylamine (PIF) and its (1:1) blends with the NFAs IDFBR and ITIC-4F. It can be observed that the contribution of PIF to the layer absorption is limited to the UV range of the spectrum, while the absorption range in the visible region is defined solely by the NFA. As observed in Figure 1b, this absorption governs the spectral responsivity of the OPDs under operation and thus, the extent of their color selectivity. At a bias voltage of 8 V, the spectral responsivity of the PIF:IDFBR devices reaches 72 mA W 1 and ranges from 450 to 600 nm. The device containing ITIC-4F achieves 229 mA W 1 and mainly absorbs above 600 up to 800 nm, reaching the NIR wavelength window. The respective responsivities are comparable or even outmatch previously demonstrated color-selective photodiodes based on organic or perovskite active layers demonstrating the potential of these nonconventional BHJ systems (see Table S1 in the Supporting Information).[6] A photograph of the inkjet-printed multicolor array with red and blue OPDs is shown in the inset of Figure 1b. The blue and red colors of the devices originate from the respective red and blue light absorption of PIF:ITIC-4F and PIF:IDFBR. Figure 1c depicts the viscosity of the pristine PIF ink formulation to which the NFAs were added at a 1:1 ratio. It can be observed that upon addition of the NFAs, the viscosity of the solution is minimally altered within less than 5% of the PIF value whereas the color change in the solutions is clearly visible. This feature allowed a simplified process development where the printing parameters are developed only for the pristine PIF ink and transferred without additional adjustment to the color-selective inks (see Figure S1 in the Supporting Information). This effective decoupling of the optical characteristics from the ink properties enables considerable reduction of processing complexity and enhanced spectral versatility as the ink-formulation only needs to be carried out once for various color-selective OPDs. Furthermore, the presented approach can be transferred to other transparent polymer donors and NFA combinations as shown in Figure S2 (Supporting Information). Generally, the functionality of BHJ systems does not only rely on strong and selective absorption of the active layer but also on an efficient exciton separation and charge extraction at the electrodes. Both are assisted by a favorable intermixed morphology.[29] We assume that the energetic alignment requires a HOMO energy offset (ΔEHOMO) between the PIF and the used NFAs to facilitate successful exciton separation and hole injection from the NFAs to PIF. The energy levels of the three materials are schematically displayed in Figure 2a. Previous studies report HOMO levels of 5.5, 5.7, and 5.8 eV for PIF,[30] ITIC-4F,[31] and IDFBR,[32] respectively, which would result in ΔEHOMO of 0.2 eV for PIF:ITIC-4F and 0.3 eV for PIF:IDFBR.
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图1A示出的吸收光谱以及所选择的活性层的材料的化学结构,即,纯净的polyindenoflurorene -8-三芳基胺(PIF)及其:与所述的NFA IDFBR和ITIC-4F(1 1)的共混物。可以观察到该PIF的该层吸收的贡献被限制在光谱的UV范围内,而在可见光区的吸收范围由NFA来限定。如在图1b中观察到的,该吸收支配下操作并因此OPD调制,它们的颜色选择性的程度的光谱响应。在8V下,所述PIF的光谱响应的偏置电压:IDFBR设备达到72毫安W 1及450〜600nm的范围。含ITIC-4F的装置实现229毫安W 1及主要吸收高于600至800纳米,在到达NIR波长窗口。各自的响应度是可比较的或甚至凌驾于基于有机或钙钛矿活性层证明这些非常规的BHJ系统(见表S1的支持信息)的电位之前证明颜色选择性的光电二极管。[6] 喷墨印刷多色阵列用红色和蓝色OPD调制的照片示于图1b中的插图。ITIC-4F和PIF:器件的蓝色和红色的颜色从PIF的各自的红色和蓝色的光吸收起源IDFBR。[6]所述喷墨印刷多色阵列用红色和蓝色OPD调制的照片示于图1b中的插图。ITIC-4F和PIF:器件的蓝色和红色的颜色从PIF的各自的红色和蓝色的光吸收起源IDFBR。[6]所述喷墨印刷多色阵列用红色和蓝色OPD调制的照片示于图1b中的插图。ITIC-4F和PIF:器件的蓝色和红色的颜色从PIF的各自的红色和蓝色的光吸收起源IDFBR。<br><br>图1c示出了向其中在1中添加的的NFA原始PIF油墨制剂的粘度:1的比例。可以观察到的是在加入的NFA的,该溶液的粘度最低限度的PIF值小于5%的范围内改变,而在溶液中的颜色变化是清晰可见的。此功能允许简化工艺开发,其中印刷参数只开发了原始的PIF油墨和无需额外调整到色选择性油墨(见图S1的支持信息)传送。从油墨的特性的光学特性这有效解耦使得显着地减少处理复杂度和增强的光谱通用性油墨制剂只需要关于各种颜色选择性OPD调制进行一次。此外,<br><br>通常,BHJ系统的功能不仅依赖于有源层的强的和选择性的吸收,而且上的有效的激子分离和电荷取出在电极。两者都是由一个有利混杂形态的协助。[29] 我们假设有活力对准要求PIF和所使用的NFA之间的HOMO能量偏移(ΔEHOMO),以促进从所述的NFA到PIF成功激子分离和空穴注入。这三种材料的能级被示意性地显示在图2a中。以前的研究报告为5.5,5.7和5.8电子伏特的HOMO能级为PIF,[30] ITIC-4F,[31]和IDFBR,[32]分别,这将导致在ΔEHOMO的0.2电子伏特为PIF:ITIC-4F和0.3电子伏特的PIF:IDFBR。
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图1a显示了所选活性层材料的吸收光谱和化学结构,即原生聚二烯-8-三聚胺(PIF)及其(1:1)与NFAs IDFBR和ITIC-4F混合。可以观察到,PIF对层吸收的贡献仅限于光谱的紫外线范围,而可见区域的吸收范围仅由NFA定义。如图1b所示,这种吸收控制着OPD在操作中的光谱反应,从而控制其颜色选择性的程度。在 8 V 偏置电压下,PIF:IDFBR 器件的光谱重感达到 72 mA W 1,范围为 450 到 600 nm。含有ITIC-4F的器件达到229 mA W 1,主要吸收600至800nm以上,达到近红外波长窗口。各自的责任是可比的,甚至比得上以前展示的基于有机或perovskite活性层的彩色选择性光电二极管,这些非传统的BHJ系统的潜力(参见支持中的表S1)信息)。[6] 图1b的内装显示了喷墨打印的多色阵列的照片,该阵列带有红色和蓝色的OPD。设备的蓝色和红色源自 PIF:ITIC-4F 和 PIF:IDFBR 各自的红光吸收。<br><br>图 1c 描述了以 1:1 的比例添加 NFA 的原始 PIF 油墨配方的粘度。可以观察到,在添加 NFA 后,溶液的粘度在 PIF 值的 5% 以内发生最小变化,而溶液中的颜色变化清晰可见。此功能允许简化工艺开发,其中打印参数仅针对原始 PIF 油墨开发,无需对颜色选择性油墨进行额外调整即可传输(参见支持信息中的图 S1)。这种光学特性与油墨特性的有效分离,可显著降低加工复杂性,增强光谱多功能性,因为油墨配方只需进行一次,用于各种颜色选择性OPD。此外,如图S2(支持信息)所示,所提出的方法可以转移到其他透明聚合物捐赠者和NFA组合中。<br><br>通常,BHJ 系统的功能不仅依赖于对有源层的强而选择性吸收,还依赖于电极上有效的兴奋分离和电荷提取。两者都得到了有利的混合形态的辅助。[29] 我们假设能量对齐需要PIF和所使用的NFA之间的HOMO能量偏移(+EHOMO),以促进从NFA到PIF的成功兴奋分离和孔注入。图 2a 显示了三种材料的能量水平。以前的研究报告,PIF的HOMO水平分别为5.5、5.7和5.8 eV,[30]ITIC-4F,[31]和IDFBR[32],这将导致PIF的[EHOMO]0.2 eV:ITIC-4F和0.3 eV的PIF:IDFBR。
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图1a显示了所选活性层材料的吸收光谱和化学结构,即原始的聚茚氟罗琳-8-三芳胺(PIF)及其(1:1)与NFAs IDFBR和ITIC-4F的混合物。可以观察到,PIF对层吸收的贡献仅限于光谱的紫外范围,而可见区的吸收范围仅由NFA定义。如图1b中所观察到的,这种吸收控制了操作中opd的光谱响应度,从而控制其颜色选择性的程度。在8v的偏压下,PIF:IDFBR器件的光谱响应率达到72ma W 1,范围为450~600nm。含ITIC-4F的器件达到229ma W 1,主要吸收600~800nm以上,达到近红外波长窗口。它们各自的响应度是可比的,甚至超过了先前展示的基于有机或钙钛矿活性层的彩色选择性光电二极管,展示了这些非常规BHJ系统的潜力(见支持信息中的表S1)。[6]喷墨打印的带有红色和蓝色光刻二极管的多色阵列的照片如图1b的插图所示。器件的蓝色和红色分别来源于PIF:ITIC-4F和PIF:IDFBR各自的红色和蓝色光吸收。<br>图1c描绘了以1:1的比例添加NFA的原始PIF油墨配方的粘度。可以观察到,添加NFA后,溶液的粘度在小于PIF值5%的范围内变化最小,而溶液中的颜色变化清晰可见。此功能允许简化的过程开发,其中打印参数仅为原始PIF墨水开发,并且在不额外调整颜色选择墨水的情况下传输(参见支持信息中的图S1)。这种光学特性与油墨特性的有效分离使得处理复杂度大大降低,光谱多功能性增强,因为油墨配方只需对各种颜色选择的opd进行一次。此外,如图S2(支持信息)所示,所述方法可转移到其他透明聚合物供体和NFA组合。<br>一般来说,BHJ系统的功能不仅依赖于活性层的强选择性吸收,还依赖于有效的激子分离和电极上的电荷提取。两者都是由一个良好的混合形态协助的。[29]我们假设能量对准需要在PIF和所用nfa之间的HOMO能量偏移(ΔEHOMO),以促进成功的激子分离和从nfa到PIF的空穴注入。三种材料的能级如图2a所示。先前的研究报告PIF、[30]ITIC-4F、[31]和IDFBR分别为5.5、5.7和5.8eV,这将导致PIF:ITIC-4F和PIF:IDFBR分别为0.2eV和0.3eV。
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