有機發(fā)光二極管（OLED）及其他層狀納米結構的發(fā)光性質與設計研究.pdf

1、基于納米結構的光子輻射器件在先進顯示、照明、成像、生物標記追蹤、環(huán)境監(jiān)控和超高分辨率近場顯微等眾多領域都有很好的應用，因而成為當前光電子領域研究的重要課題之一。在本論文中，我們詳細研究各類層狀納米結構的發(fā)光性質，這些納米結構包括薄膜有機發(fā)光二級管(OLED)，納米線、納米管、納米同軸線以及核殼結構納米顆粒。同時，我們討論和設計這些納米結構，利用微共振腔效應和等離子體共振效應來控制光輻射，實現(xiàn)輻射增強或抑制或空間重新分布。 在OL

2、ED方面，我們提出適用于任意多層薄膜與材料和多個發(fā)光區(qū)的OLED器件的嚴格光學理論分析模型和快速計算方法，詳細討論OLED器件中的微共振腔效應和Purcell效應。論文分別從理論上和實驗上研究OLED器件的內量子效率和激發(fā)態(tài)壽命之間的關系以及它們隨器件結構變化的情況，說明在一定條件下可以通過測量激發(fā)態(tài)壽命間接測定OLED器件的內量子效率。針對項出射器件一般存在視角小、光色隨角度畸變嚴重的問題，我們通過利用內量子效率的增強和對微共振腔的優(yōu)

3、化設計，獲得具有較高效率、低光色角度畸變、亮度隨角度變化曲線優(yōu)于朗伯體發(fā)光的頂出射器件結構。在OLED方面，本文還研究了基于藍光材料(m-ADN)與紅光摻雜材料(m-ADN：DCM(2％wt))構成的疊堆結構的電壓光色可調OLED，分析并實驗驗證了采用適當電荷阻擋層擴展光顏色的調節(jié)范圍。 在一維半導體納米結構光輻射器件方面，包括半導體納米線、納米管和納米同軸線等，我們提出適用于柱坐標系下多層同軸結構光輻射的精確高效的電磁理論分析

4、模型。光輻射的量子效率以及輻射在側面遠場輻射與波導傳播輻射的分配情況隨結構參數(shù)的變化，它們作為一維納米結構的基本性質，在本文中得到了較為詳細的研究與探討。我們發(fā)現(xiàn)一維納米結構的光致發(fā)光與激勵光的偏振狀態(tài)相關，這與實驗報道相符。 核殼結構納米顆粒的熒光輻射在生物應用方面具有重要的意義。對這一部分，在本論文中我們首先從理論上研究發(fā)光元在一般球狀多層結構中的輻射性質，并討論具有金屬殼層的核殼結構納米顆粒的等離子共振效應和它對自發(fā)輻射的