有機(jī)電致發(fā)光器件物理—器件老化問(wèn)題，有機(jī)電致發(fā)光磁效應(yīng)以及載流子傳輸控制技術(shù)的研究.pdf

1、雖然有機(jī)電致發(fā)光器件的壽命已經(jīng)達(dá)到可商業(yè)應(yīng)用的水平,但是很多技術(shù)還只是停留在工藝層面上,并且已經(jīng)商用化的器件的很多件能還有待于進(jìn)一步提高和改進(jìn),例如器件亮度衰減得太快,顏色用一段時(shí)間容易失真等.所有這些說(shuō)明,有機(jī)電致發(fā)光的器件物理方面還有待于深入研究.本報(bào)告基于在實(shí)驗(yàn)上所作的四個(gè)發(fā)現(xiàn),闡述電致發(fā)光器件的物理問(wèn)題,集中在器件的短路失效問(wèn)題,電致發(fā)光的磁效應(yīng),一種控制載流子傳輸?shù)募夹g(shù)和關(guān)于空穴傳輸層,例如NPB,能否有效阻擋電子的問(wèn)題.1.

2、有機(jī)電致發(fā)光二極管在低于起亮電壓區(qū)間出現(xiàn)的電流鼓包現(xiàn)象為國(guó)際許多研究小組報(bào)道,這是導(dǎo)致器件失效的一個(gè)致命因素,物理原因有多種說(shuō)法,例如認(rèn)為是薄膜中的針孔(pinhole)造成的,還有認(rèn)為是水汽等化學(xué)原因腐蝕器件造成的,說(shuō)法不一.我們發(fā)現(xiàn), 電流鼓包對(duì)應(yīng)局部的不發(fā)光的較大電流,可以形象地描繪成微導(dǎo)電通道,通過(guò)此通道的電流只是發(fā)熱,導(dǎo)致器件短路,在真空或氮?dú)猸h(huán)境中容易發(fā)生,氧氣環(huán)境就可以將微導(dǎo)電通道關(guān)閉.2.如果能控制電子和空穴在電極注入過(guò)

3、程中的相對(duì)自旋取向以有利于單線態(tài)激子的形成,則有機(jī)電致發(fā)光效率將會(huì)相當(dāng)可觀地增長(zhǎng),但是至今還沒(méi)有成功.而我們?cè)谝话愕碾娭掳l(fā)光器件中通過(guò)加上一個(gè)外磁場(chǎng),在器件恒壓或橫流模式下,觀察到了非常明顯的電致發(fā)光增強(qiáng)和電阻減小現(xiàn)象,發(fā)光增強(qiáng)可達(dá)到9﹪, 電阻減小可達(dá)到7﹪,3.有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光機(jī)制的提出其實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)只是一個(gè)間接的實(shí)驗(yàn)證據(jù):發(fā)光材料(Alq)的電致發(fā)光和光致發(fā)光譜基本一致.我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)控制空穴傳輸?shù)募夹g(shù),如果在空穴傳輸層

4、中使用該技術(shù)有效阻擋空穴的流動(dòng),則電致發(fā)光器件除了一些隨機(jī)分布的很弱的星是點(diǎn)點(diǎn)的發(fā)光之外,沒(méi)有任何的電致發(fā)光,此實(shí)驗(yàn)非常有力地支持了有機(jī)電致發(fā)光的機(jī)制即發(fā)光來(lái)源于電子和空穴的復(fù)合,星星點(diǎn)點(diǎn)的發(fā)光說(shuō)明有很少的空穴在非常少的局部滲透到發(fā)光層與電子復(fù)合發(fā)光.這個(gè)技術(shù)就是在有機(jī)層中小區(qū)域內(nèi)進(jìn)行Al摻雜.4.人們通常認(rèn)為有機(jī)電致發(fā)光器件的空穴傳輸層阻擋電子,這符合現(xiàn)在廣泛使用的能帶匹配圖像.而我們實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)情況并非如此,很厚的空穴傳輸層(NPB-7