有機(jī)發(fā)光器件界面與器件穩(wěn)定性的研究.pdf

1、隨著有機(jī)半導(dǎo)體工業(yè)的飛速發(fā)展,人們對(duì)有機(jī)功能器件中基礎(chǔ)物理、化學(xué)問題的研究越來越深入。在以有機(jī)光發(fā)射二極管(OLED)、有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(OFET)及有機(jī)光伏電池(OPVC)等典型多層膜結(jié)構(gòu)器件中,提高界面載流了注入效率以及器件壽命一直是人們努力的重點(diǎn)。界面載流子的注入效率最主要的是受注入勢(shì)壘的影響。在Schottky-Mott模型下,金屬/有機(jī)界面電子(空穴)注入勢(shì)壘取決于金屬費(fèi)米能級(jí)到LUMO(HOMO)的能量大小,但實(shí)際的多數(shù)金屬

2、/有機(jī)界面和部分有機(jī)/有機(jī)界面,由于界面偶極子的存在而偏離該模型。因此,研究有機(jī)半導(dǎo)體界面的電子能級(jí)結(jié)構(gòu)和界面偶極子對(duì)有機(jī)光電器件的優(yōu)化具有基礎(chǔ)指導(dǎo)意義。光電子能譜技術(shù)(UPS/XPS)已經(jīng)被證實(shí)是研究有機(jī)半導(dǎo)體表面與界面能級(jí)排列及界面化學(xué)的一種行之有效的實(shí)驗(yàn)方法。本文利用同步輻射光電子能譜技術(shù),在超高真空環(huán)境中采取分步沉積的原位薄膜制備方法,對(duì)有機(jī)/金屬界面的形成過程與電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的研究。另外,在有機(jī)發(fā)光器件的恒壓特性和器件空穴

3、傳輸控制方面也進(jìn)行了研究。具體如下:1、我們利用高分辨同步輻射光電子能譜,仔細(xì)研究了LiF/Al/Alq3、Al\LiF和LiF\Al界面的電子結(jié)構(gòu)特性。清楚地看到在Al/LiF界面的電子轉(zhuǎn)移過程,為L(zhǎng)iF作為緩沖層在Al/Alq3器件界面的化學(xué)反應(yīng)機(jī)制提供了直接的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。2、我們對(duì)C60修飾過的Al金屬表面進(jìn)行同步輻射光電子能譜研究,仔細(xì)測(cè)量分析了Al\C60和Al\C60\NPB界面的價(jià)帶,觀察到了C60修飾的Al金屬表面功函數(shù)提

4、高,以及C60的插入導(dǎo)致Al\NPB界面空穴注入勢(shì)壘從1.55eV降低到0.57eV的價(jià)帶信息。3、我們研究了典型OLEDs(ITO\NPB\Alq\LiF\Al)的恒壓工作特性,對(duì)器件在恒壓開啟之時(shí)的穩(wěn)定性進(jìn)行了探討。另外,我們將電離性質(zhì)不同的金屬如Li,Al,Ag和Au與NPB進(jìn)行摻雜,分析金屬有機(jī)摻雜體系對(duì)空穴傳輸阻擋作用,并認(rèn)為金屬摻雜對(duì)空穴的阻擋與他們的電離性有關(guān)。我們?cè)陔娮觽鬏攲又?利用金屬摻雜對(duì)空穴的阻擋作用來降低器件的漏