OLEDs中多種微觀機(jī)制共存的電致發(fā)光磁效應(yīng).pdf

1、近年來，在不含任何磁性材料的有機(jī)光電器件(OLEDs)中出現(xiàn)的奇特的磁效應(yīng)也引起了人們的廣泛關(guān)注。研究人員對(duì)有機(jī)磁場(chǎng)效應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行了深入的研究并提出了許多理論模型。但隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)OLEDs的磁效應(yīng)復(fù)雜多變，至今還沒有一種微觀機(jī)制能解釋所有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。每一種機(jī)制只能部分解釋器件的磁效應(yīng)或某些特定材料組成的有機(jī)發(fā)光器件的磁效應(yīng)，而對(duì)于一些奇特磁效應(yīng)卻不能很好的解釋。因此，探究這些復(fù)雜磁效應(yīng)的微觀機(jī)制也就成為了研究人員關(guān)注的焦點(diǎn)之

2、一。
　　本論文先針對(duì)摻雜型有機(jī)發(fā)光二極管的奇特電致發(fā)光磁效應(yīng)及其影響因素進(jìn)行了深入分析。通過改變摻雜濃度、注入電流密度和溫度，研究器件磁發(fā)光效應(yīng)的變化探究導(dǎo)致其復(fù)雜磁效應(yīng)的微觀機(jī)制。然后，在具有單重態(tài)激子裂變(STT)和三重態(tài)-三重態(tài)激子淬滅(TTA)性質(zhì)的摻雜型有機(jī)發(fā)光二極管中，定性的研究了摻雜濃度對(duì)摻雜器件磁場(chǎng)效應(yīng)的影響，試圖探究STT和TTA兩種微觀機(jī)制間的競(jìng)爭(zhēng)及其微觀差異。本論文主要可分為以下幾個(gè)部分:
　　(1)

3、首先，介紹了有機(jī)磁場(chǎng)效應(yīng)的發(fā)展歷程及其發(fā)展現(xiàn)狀;之后詳細(xì)介紹了有機(jī)發(fā)光二極管磁效應(yīng)的研究進(jìn)展以及提出的一些物理機(jī)制模型，如超精細(xì)相互作用模型、三重態(tài)-三重態(tài)激子淬滅模型、單重態(tài)激子裂變模型等。在本文的第二章主要介紹了有機(jī)發(fā)光二極管的制備技術(shù)和有機(jī)磁效應(yīng)測(cè)試方法，以及在制備和測(cè)試器件過程中需要注意的一些問題。
　　(2)在具有較高三重態(tài)激子能量的磷光材料mCP中摻入單重態(tài)與三重態(tài)激子能量共振的熒光染料Rubrene，制備了結(jié)構(gòu)為IT

4、O/CuPc/NPB/mCP:Rubrene/BCP/LiF/Al的摻雜型有機(jī)發(fā)光二極管，并測(cè)量了不同摻雜濃度下器件的磁場(chǎng)效應(yīng)。并測(cè)量了不同摻雜濃度下器件的MEL。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):摻雜器件的電致發(fā)光磁場(chǎng)效應(yīng)(MEL)表現(xiàn)出了奇特線型，且MEL的低場(chǎng)（B≤5mT）和高場(chǎng)(5 mT≤B≤500 mT)部分隨著摻雜濃度的改變都發(fā)生了明顯的變化。室溫下，隨摻雜濃度的改變，MEL低場(chǎng)部分均表現(xiàn)為快速小幅增加。而MEL高場(chǎng)部分的線型和幅度都與摻雜濃度有關(guān)

5、:摻雜濃度較大時(shí)，MEL隨磁場(chǎng)增大先小幅度降低然后大幅增加;摻雜濃度適中時(shí)，MEL表現(xiàn)為先增加后降低;摻雜濃度較小時(shí)，MEL隨磁場(chǎng)單調(diào)降低。這種奇特的磁場(chǎng)效應(yīng)可歸結(jié)為摻雜體系內(nèi)超精細(xì)相互作用、單重態(tài)激子裂變和三重態(tài)-三重態(tài)激子淬滅三種微觀過程共同作用的結(jié)果，而不直接產(chǎn)生熒光的三重態(tài)激子，可以通過一些自旋混合過程，改變單重態(tài)激子的比例，從而對(duì)器件發(fā)光產(chǎn)生重要影響。器件的工作溫度和注入電流密度對(duì)磁場(chǎng)效應(yīng)的影響進(jìn)一步證實(shí)了我們的觀點(diǎn)。

6、　　(3)采用共蒸發(fā)技術(shù)，制備了結(jié)構(gòu)為ITO/CuPc/NPB/Alq3:Rubrene/BCP/LiF/Al的摻雜型有機(jī)發(fā)光二極管。測(cè)量了不同Rubrene摻雜濃度下?lián)诫s器件的磁場(chǎng)效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，器件的MEL表現(xiàn)出復(fù)雜變化;在室溫下，隨著Rubrene摻雜濃度的減小，MEL的線型和幅度都發(fā)生了劇烈改變。通過對(duì)器件的結(jié)構(gòu)以及材料性質(zhì)的分析，我們認(rèn)為在摻雜器件中三重態(tài)-三重態(tài)激子淬滅(TTA)過程、單重態(tài)激子裂變(STT)過程共同存在。因