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文檔簡介
1、有機半導(dǎo)體的載流子遷移率遠低于無機半導(dǎo)體,這極大地制約了有機半導(dǎo)體器件的發(fā)展。在有機半導(dǎo)體器件中,有機電致發(fā)光器件(OLED)在信息顯示和固態(tài)照明等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景使其成為近年來科學(xué)研究和產(chǎn)品開發(fā)的熱點。對于OLED而言,提高載流子遷移率可以提高器件的亮度和效率,同時,對器件的穩(wěn)定性還有積極的影響。因而,研究如何提高OLED中有機層的遷移率具有重要的研究意義和實用價值。本論文圍繞載流子輸運層對有機電致發(fā)光器件性能的影響進行了系列研究,
2、應(yīng)用無機半導(dǎo)體中常用的半導(dǎo)體摻雜的辦法實現(xiàn)了典型有機半導(dǎo)體材料的P型摻雜,在提高現(xiàn)有載流子輸運層的遷移率及實現(xiàn)新型發(fā)光材料與載流子輸運層的匹配方面取得了一些成果。
首先,利用C60衍生物PCBM摻雜入常用空穴傳輸層PVK,實現(xiàn)了P型摻雜,提高了其空穴遷移率。將這種P型摻雜的薄膜應(yīng)用到有機電致發(fā)光器件中,討論了PCBM摻雜在不同體系中對發(fā)光亮度、效率、器件的穩(wěn)定性及電致發(fā)光光譜的影響。并詳細地分析了其中所涉及的物理機制。還發(fā)現(xiàn)了
3、對這種薄膜進行低于PVK玻璃化溫度的熱退火,可以進一步提高相應(yīng)器件的性能。
其次,研究了在PVK中摻雜另一種C60衍生物ICBA得到的P型摻雜,將這種P型摻雜的薄膜應(yīng)用到有機電致發(fā)光器件中,討論了其對發(fā)光亮度、效率及電致發(fā)光光譜的影響,并詳細地分析了其中所涉及的物理機制。
比較了兩種不同摻雜材料對有機電致發(fā)光器件性能影響的異同。無論是PCBM摻雜還是ICBA摻雜,相對于PVK它們都具有電子受體的作用,因此實現(xiàn)了PVK
4、的P型摻雜,提高了其空穴遷移率。這種電子受體的作用和它們的LUMO能級直接相關(guān)。PCBM較ICBA具有更低的LUMO,因此PVK與PCBM之間電荷轉(zhuǎn)移驅(qū)動力就大于PVK與ICBA之間的電荷轉(zhuǎn)移驅(qū)動力,因此PCBM的摻雜效果優(yōu)于ICBA的摻雜效果。
對于新型發(fā)光材料OLED性能的優(yōu)劣和器件結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。合理的器件結(jié)構(gòu)可以使發(fā)光材料充分發(fā)揮其優(yōu)勢,實現(xiàn)良好的OLED性能,包括材料成膜質(zhì)量的提高、發(fā)光淬滅的減少、激基復(fù)合物的抑制、能
5、級的匹配、傳輸特性的改善等。本論文針對兩種新型材料的不同問題,通過選用合適的載流子傳輸層,分別獲得了良好的電致發(fā)光特性,并分析了其中涉及到相應(yīng)機制:(1)針對新型稀土配合物發(fā)光材料Eu(TTA)(2NH2-Phen)3,選擇了合適的載流子輸運層和阻擋層,避免了三重態(tài)的自淬滅,改善了其成膜性。同時使得載流子平衡注入,改善了器件的性能。(2)針對新型藍光材料TPhNI,發(fā)現(xiàn)了其在雙層器件中除本征藍光發(fā)射外新的發(fā)光峰,證實了這種發(fā)光為新型發(fā)光
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