有機電致發(fā)光器件界面發(fā)光與界面改性研究.pdf

1、有機電致發(fā)光器件界面發(fā)光與界面改性作為有機電致發(fā)光器件界面研究的重要內(nèi)容受到了研究者的普遍關(guān)注。
　　 在有機電致發(fā)光器件中，界面發(fā)光即界面激基復(fù)合物和界面電致激基復(fù)合物發(fā)光是一種常見的物理現(xiàn)象，利用界面激基復(fù)合物發(fā)光是實現(xiàn)白光的重要途徑。這種方法可以簡化發(fā)光層的結(jié)構(gòu)，減少摻雜劑的數(shù)量，在簡化工藝的同時有效地減少了有機材料層中分子間復(fù)雜的相互作用，使光譜隨電壓變化小，色坐標(biāo)較穩(wěn)定。但對于單色光器件，激基復(fù)合物的出現(xiàn)又會影響發(fā)光光

2、譜和色純度，同時激基復(fù)合物到基態(tài)的躍遷是禁阻躍遷，容易發(fā)生非輻射躍遷，所以降低了器件的發(fā)光效率，這時激基復(fù)合物應(yīng)該被避免。本文利用課題組自主研發(fā)的有機電致發(fā)光材料二[2-（4-三氟甲基-2-羥基苯基）]苯并噻唑鋅[Zn(4-TfmBTZ)2]制備了一系列電致發(fā)光器件，對如何利用其形成的激基復(fù)合物和如何消除其激基復(fù)合物的影響進行了研究。
　　 在傳統(tǒng)平直結(jié)構(gòu)的有機電致發(fā)光器件中，光的抽取效率僅有20％，大多數(shù)光因器件內(nèi)部全反射、波

3、導(dǎo)模、表面等離子體模而損失掉，因此如何提高器件光的抽取效率是一個重要的研究課題。本文從器件空穴傳輸層開始到陰極界面構(gòu)造了一系列微米尺度的圓柱形、脊形的凸臺，使器件的發(fā)光效率得到了有效提高。
　　 首先，設(shè)計了器件結(jié)構(gòu)ITO/NPB/[Zn(4-TfmBTZ)28％:mcp]/Bphen/LiF/Al發(fā)現(xiàn)Zn(4-TfmBTZ)2/Bphen界面會形成激基復(fù)合物，為了消除激基復(fù)合物的發(fā)光得到Zn(4-TfmBTZ)2的本征發(fā)光，我

4、們設(shè)計了器件結(jié)構(gòu)ITO/NPB/[Zn(4-TfmBTZ)250％:mcp]/Bphen/LiF/Al基本消除了激基復(fù)合物的發(fā)光，實現(xiàn)了藍(lán)光發(fā)射，其色坐標(biāo)為(0.22，0.27)。同時為了利用Zn(4-TfmBTZ)2/Bphen界面激基復(fù)合物的發(fā)光實現(xiàn)白光器件的發(fā)射，設(shè)計了器件結(jié)構(gòu)ITO/NPB/[Zn(4-TfmBTZ)28％:mcp]/Bphen/Alq3/LiF/Al，其中Alq3層作為綠光發(fā)光層，從而得到純度比較好的白光。其光

5、譜覆蓋了400～700nm的整個可見光區(qū)，其色坐標(biāo)位于(0.29，0.34)附近，接近白光點(0.33，0.33)。
　　 其次，我們研究了界面改性對器件光電性能的影響。在保持空穴傳輸層NPB的平直部分厚度不變的基礎(chǔ)上，從NPB開始到陰極界面設(shè)計了一系列微米寬度、納米高度的脊形界面凸臺，器件結(jié)構(gòu)為ITO/平直NPB/凸起NPB/Alq3/LiF/Al,其中NPB的凸起的高度分別為5nm、10nm、15nm、20 nm，凸起個數(shù)為

6、13個，發(fā)現(xiàn)在凸起高度為10nm時器件性能最好，其最大亮度、最大電流效率和最大功率效率分別為24286 cd/m2、4.98 cd/A和1.85 lm/W，分別是平直器件結(jié)構(gòu)對應(yīng)參量的2.73、1.63、1.83倍。
　　 最后，在保持NPB的平直厚度不變的基礎(chǔ)上，從空穴傳輸層開始到陰極界面設(shè)計了一系列微米寬度、納米高度的圓柱形界面凸臺，其中NPB凸起層的凸起高度分別為5nm、10nm、15 nm、20 nm，凸起個數(shù)為10×1