載流子輸運(yùn)層對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件性能的影響.pdf

1、有機(jī)半導(dǎo)體的載流子遷移率遠(yuǎn)低于無(wú)機(jī)半導(dǎo)體，這極大地制約了有機(jī)半導(dǎo)體器件的發(fā)展。在有機(jī)半導(dǎo)體器件中，有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)在信息顯示和固態(tài)照明等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景使其成為近年來(lái)科學(xué)研究和產(chǎn)品開發(fā)的熱點(diǎn)。對(duì)于OLED而言，提高載流子遷移率可以提高器件的亮度和效率，同時(shí)，對(duì)器件的穩(wěn)定性還有積極的影響。因而，研究如何提高OLED中有機(jī)層的遷移率具有重要的研究意義和實(shí)用價(jià)值。本論文圍繞載流子輸運(yùn)層對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件性能的影響進(jìn)行了系列研究，

2、應(yīng)用無(wú)機(jī)半導(dǎo)體中常用的半導(dǎo)體摻雜的辦法實(shí)現(xiàn)了典型有機(jī)半導(dǎo)體材料的P型摻雜，在提高現(xiàn)有載流子輸運(yùn)層的遷移率及實(shí)現(xiàn)新型發(fā)光材料與載流子輸運(yùn)層的匹配方面取得了一些成果。
　　首先，利用C60衍生物PCBM摻雜入常用空穴傳輸層PVK，實(shí)現(xiàn)了P型摻雜，提高了其空穴遷移率。將這種P型摻雜的薄膜應(yīng)用到有機(jī)電致發(fā)光器件中，討論了PCBM摻雜在不同體系中對(duì)發(fā)光亮度、效率、器件的穩(wěn)定性及電致發(fā)光光譜的影響。并詳細(xì)地分析了其中所涉及的物理機(jī)制。還發(fā)現(xiàn)了

3、對(duì)這種薄膜進(jìn)行低于PVK玻璃化溫度的熱退火，可以進(jìn)一步提高相應(yīng)器件的性能。
　　其次，研究了在PVK中摻雜另一種C60衍生物ICBA得到的P型摻雜，將這種P型摻雜的薄膜應(yīng)用到有機(jī)電致發(fā)光器件中，討論了其對(duì)發(fā)光亮度、效率及電致發(fā)光光譜的影響，并詳細(xì)地分析了其中所涉及的物理機(jī)制。
　　比較了兩種不同摻雜材料對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件性能影響的異同。無(wú)論是PCBM摻雜還是ICBA摻雜，相對(duì)于PVK它們都具有電子受體的作用，因此實(shí)現(xiàn)了PVK

4、的P型摻雜，提高了其空穴遷移率。這種電子受體的作用和它們的LUMO能級(jí)直接相關(guān)。PCBM較ICBA具有更低的LUMO，因此PVK與PCBM之間電荷轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)力就大于PVK與ICBA之間的電荷轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)力，因此PCBM的摻雜效果優(yōu)于ICBA的摻雜效果。
　　對(duì)于新型發(fā)光材料OLED性能的優(yōu)劣和器件結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。合理的器件結(jié)構(gòu)可以使發(fā)光材料充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)良好的OLED性能，包括材料成膜質(zhì)量的提高、發(fā)光淬滅的減少、激基復(fù)合物的抑制、能

5、級(jí)的匹配、傳輸特性的改善等。本論文針對(duì)兩種新型材料的不同問(wèn)題，通過(guò)選用合適的載流子傳輸層，分別獲得了良好的電致發(fā)光特性，并分析了其中涉及到相應(yīng)機(jī)制：(1)針對(duì)新型稀土配合物發(fā)光材料Eu(TTA)(2NH2-Phen)3，選擇了合適的載流子輸運(yùn)層和阻擋層，避免了三重態(tài)的自淬滅，改善了其成膜性。同時(shí)使得載流子平衡注入，改善了器件的性能。(2)針對(duì)新型藍(lán)光材料TPhNI，發(fā)現(xiàn)了其在雙層器件中除本征藍(lán)光發(fā)射外新的發(fā)光峰，證實(shí)了這種發(fā)光為新型發(fā)光