有機電致發(fā)光器件物理—器件老化問題，有機電致發(fā)光磁效應以及載流子傳輸控制技術的研究.pdf

1、雖然有機電致發(fā)光器件的壽命已經達到可商業(yè)應用的水平,但是很多技術還只是停留在工藝層面上,并且已經商用化的器件的很多件能還有待于進一步提高和改進,例如器件亮度衰減得太快,顏色用一段時間容易失真等.所有這些說明,有機電致發(fā)光的器件物理方面還有待于深入研究.本報告基于在實驗上所作的四個發(fā)現(xiàn),闡述電致發(fā)光器件的物理問題,集中在器件的短路失效問題,電致發(fā)光的磁效應,一種控制載流子傳輸?shù)募夹g和關于空穴傳輸層,例如NPB,能否有效阻擋電子的問題.1.

2、有機電致發(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)象為國際許多研究小組報道,這是導致器件失效的一個致命因素,物理原因有多種說法,例如認為是薄膜中的針孔(pinhole)造成的,還有認為是水汽等化學原因腐蝕器件造成的,說法不一.我們發(fā)現(xiàn), 電流鼓包對應局部的不發(fā)光的較大電流,可以形象地描繪成微導電通道,通過此通道的電流只是發(fā)熱,導致器件短路,在真空或氮氣環(huán)境中容易發(fā)生,氧氣環(huán)境就可以將微導電通道關閉.2.如果能控制電子和空穴在電極注入過

3、程中的相對自旋取向以有利于單線態(tài)激子的形成,則有機電致發(fā)光效率將會相當可觀地增長,但是至今還沒有成功.而我們在一般的電致發(fā)光器件中通過加上一個外磁場,在器件恒壓或橫流模式下,觀察到了非常明顯的電致發(fā)光增強和電阻減小現(xiàn)象,發(fā)光增強可達到9﹪, 電阻減小可達到7﹪,3.有機電致發(fā)光器件的發(fā)光機制的提出其實驗基礎只是一個間接的實驗證據(jù):發(fā)光材料(Alq)的電致發(fā)光和光致發(fā)光譜基本一致.我們在實驗中發(fā)現(xiàn)了一個控制空穴傳輸?shù)募夹g,如果在空穴傳輸層

4、中使用該技術有效阻擋空穴的流動,則電致發(fā)光器件除了一些隨機分布的很弱的星是點點的發(fā)光之外,沒有任何的電致發(fā)光,此實驗非常有力地支持了有機電致發(fā)光的機制即發(fā)光來源于電子和空穴的復合,星星點點的發(fā)光說明有很少的空穴在非常少的局部滲透到發(fā)光層與電子復合發(fā)光.這個技術就是在有機層中小區(qū)域內進行Al摻雜.4.人們通常認為有機電致發(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.而我們實驗發(fā)現(xiàn)情況并非如此,很厚的空穴傳輸層(NPB-7