界面修飾對有機電致發(fā)光器件性能的影響.pdf

1、自從1987年鄧青云教授等人首次發(fā)表雙層電致發(fā)光器件以來,有機電致發(fā)光器件就吸引著科研界和產業(yè)界工作者們越來越多的注意力,并成為下一代照明與顯示技術的研究中心。目前,在新型有機電致發(fā)光材料設計方面,紅色與綠色的磷光材料已可以完全滿足產業(yè)化的要求,但藍色磷光材料依然無法解決其高滾降和低壽命等問題。為解決這些問題,就需要我們對器件結構開展進一步研究,來得到高效率和長壽命的藍色磷光器件。本博士論文主要通過簡化器件的制作流程,以減少不同材料所引

2、起的界面處電荷堆積,繼而提高器件中載流子的復合比例,實現(xiàn)高效的器件性能。具體內容如下:
　　第一章首先介紹了有機電致發(fā)光器件的相關基礎知識和近年來有機電致發(fā)光技術的研究進展和產業(yè)化現(xiàn)狀。最后闡述本博士論文的設計思想以及理論依據。
　　第二章研究物理方法引入氯離子到ITO表面,從而使得ITO表面功函數(shù)有很大的提高,繼而降低空穴的界面注入勢壘,以利于空穴載流子的注入。四氯化碳浸泡處理可以有效的提高ITO的表面功函數(shù),從而使得標準

3、的綠色熒光器件性能有很大程度的提高。在電流密度20mA/cm2的條件下,經過四氯化碳浸泡ITO后制成的器件與未經處理的器件相比,電流效率提高39.35％,功率效率提高66.95%。
　　第三章探討空穴型的主體材料TCTA和mCP來制作空穴端單側同質器件。以TCTA為主體的單側同質器件所展示的最大外部量子效率和功率效率分別為19.2%和39.5lm/W。與傳統(tǒng)的異質結器件相比,其最大外部量子效率提高32.4%,功率效率提高64.6%

4、。而以mCP作為主體的單側同質器件,其最大的功率效率和外部量子效率分別為36.2lm/W和19%。并且mCP摻雜的單側同質器件更有效地降低了器件的驅動電壓,使得該器件與傳統(tǒng)的異質結器件相比,在不同亮度下其功率效率都有100%的提高。
　　第四章選用新的電子型主體材料MDBIP和MDBIPy來制作電子端單側同質器件以提高器件性能。MDBIP的電子端單側同質綠光器件可以有效的提高器件的性能。器件展示出的最大電流效率和最大外部量子效率分

5、別為63.34cd/A和17.79%。MDBIP電子端單側同質器件還可以有效的提高器件的功率效率,得到的功率效率最大值為64.66lm/W。與傳統(tǒng)的多層異質結器件相比,其功率效率提高137.46%。由新型主體材料MDBIPy制作的電子端同質器件表現(xiàn)出更佳的器件性能,其最大電流效率和最大的功率效率分別為74.21cd/A和71.82lm/W,與傳統(tǒng)的多層異質結器件相比,分別提高71.74%和220.2%。
　　第五章利用雙極性主體材

6、料MBICP來制作全同質器件以進一步減少界面電荷的堆積效應,從而促進載流子的注入與傳輸,提高器件性能。通過對器件結構進行優(yōu)化,得到的最大電流效率,功率效率和外部量子效率分別為35.2cd/A,33.5lm/W和17.7%。相比著傳統(tǒng)多層異質結器件的21.3cd/A,16.8lm/W和10.1%分別提高了65.6%,99.6%和75.2%。利用空穴型的主體材料TCTA和電子型的主體材料SPPO13共摻來制作全同質器件。通過對器件的優(yōu)化發(fā)現(xiàn)

7、,該類型的全同質器件可以實現(xiàn)的最大電流效率,功率效率和外部量子效率分別為30.59cd/A,36.57lm/W和15.56%。無論是相比于以TCTA還是SPPO13作為主體和傳輸材料的單側同質器件,都幾乎表現(xiàn)出將近5倍的提高。
　　第六章我們設計研究了一種新型的量子阱器件,通過材料最高分子占有軌道和最低分子未占有軌道能級的不同來起到載流子的限制作用,繼而提高器件效率。通過對量子阱器件結構進行優(yōu)化,得到量子阱器件的最大電流效率,功率