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第363章 意料之中,意料之外(求订阅) 2/2

SEM测试厚度的原理是扫描样品的断裂面,直接读出厚度信息,具体实验方法,就是先把样品旋涂在玻璃片上,然后用玻璃刀将基底从中间划开,接着再掰断,最后用SEM扫描、拍照。

当然,这个方法也是有限制的。

如果采用这个方法,测试一百纳米级别的薄膜,问题不大,但如果是几纳米的薄膜,难度相对就比较大了,因为基本上达到了SEM的分辨率极限,尤其材一一楼的SEM还是早期快被淘汰的产品,分辨率就更差了。

于是,许秋故意涂了两片厚厚的ITIC和IDIC“薄膜”,其中,IDIC属于未雨绸缪,今天虽然用不上,但之后肯定能够用得上。

根据旋涂是溶液的浓度和转速,许秋初步估计,两者的膜厚应该都超过了100纳米,反正现在又不是在制备器件,只要保证薄膜是均匀的即可。

SEM测试,顺利完成。

晚上,许秋拿到了最终的拟合结果,ITIC的激子扩散距离为14.4纳米。

这个结果比较符合他的预期,属于意料之中的结果。

根据文献报道,标样P3HT材料的激子扩散距离大约为10纳米左右,ITIC体系无法制备厚膜、大尺寸器件,那么其激子扩散距离和传统聚合物给体材料体系相当,也很容易理解。

周二,许秋继续进行IDIC体系的激子扩散距离测试,最终拟合结果表明,IDIC的激子扩散距离是16.8纳米。

这个就属于意料之外的结果。

IDIC和ITIC,激子扩散距离分别是16.8和14.4纳米,两者之间虽然有所差距,但只相差17%左右,这个差距不足以完全解释,为什么IDIC体系可以制备大尺寸、厚膜器件,而另一个ITIC体系不能。

许秋分析出两种可能:

其一,之前的推论过程可能有问题,需要重新进行论证;其二,由90个数据点得到的实验数据不够,拟合结果的误差较高。

前者很容易理解,后者是因为在实验过程中,数据都是有所波动的,而且有时候会出现一些数据异常的点,或者说“奇异点”。

如果不舍去奇异点的话,最终拟合结果很可能会和实际结果偏差很大,但如果舍去奇异点的话,怎么定义奇异点就是一个问题,主观成分很大。

换句话说,在数据拟合的过程中,存在着很大操作空间,有时候真的是想要什么数据,就能拟合出来什么数据。

就比如一组数,10、15、20、25、30,平均值是20,假如把10认为是奇异点给舍去了,剩下的四个数据,平均值就变化为了22.5。

在线性拟合中,这种操作对结果的影响还算比较小,而现在激子扩散距离的拟合是非线性的,如果强行去掉几个不那么“奇异”的“奇异点”,IDIC体系最终拟合出来的16.8纳米的结果,变更为26.8纳米都是可以实现的。

当然,许秋只是怀疑拟合结果存在误差,如果真实的结果就是他测试出来那样,他肯定不会进行“操作”的。

因为这种事情一旦开了头,就没有回头路可走了,只能不断编织谎言,用一个谎言去粉饰另外一个谎言。

反正,就算分析不出来IDIC体系可以制备厚膜的原因,把真实的情况报道出来也好。

只要真诚一点说:“我们发现了一种独特的实验现象,但现在还无法解释”,然后可以把这个问题留给其他研究者,或者将来的自己来解决。

在确定了这个基调后,许秋将ITIC、IDIC的激子扩散距离测试实验,交由模拟实验室,进行大批量的重复。

周三上午,许秋拿到了模拟实验室测试的结果。

经过数百个实验数据的拟合,最终的结果表明,ITIC、IDIC的激子扩散距离分别为13.0纳米和19.2纳米。

这样看来,之前拟合结果因为数据量不足,确实是存在一定误差的。

而且,现在一增一减之下,ITIC和IDIC的激子扩散距离数值结果被拉开了大约48%的差距,这个幅度已经不算小了。

因此,可以保留之前结论,认为激子扩散距离的提高是“器件性能对厚度、尺寸不敏感”的主要原因之一。

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