有機(jī)發(fā)光器件近年來在顯示領(lǐng)域的市場份額逐漸變大,在手機(jī)、電視、手表以及電腦等領(lǐng)域均有所發(fā)展。有機(jī)發(fā)光器件具有高對比度、輕薄、視角寬、功耗低、色彩鮮艷以及可大面積制造等優(yōu)點(diǎn),優(yōu)于液晶顯示以及無機(jī)半導(dǎo)體發(fā)光器件。此外,有機(jī)發(fā)光分子的結(jié)構(gòu)和性能可剪裁、材料無毒等優(yōu)勢,使得該技術(shù)具有極大的靈活性和適應(yīng)性,有效地推動(dòng)了有機(jī)發(fā)光器件的產(chǎn)品市場化和用戶接受度。未來的消費(fèi)電子產(chǎn)品將向更輕更薄,甚至可彎曲變形的方向發(fā)展,在可穿戴設(shè)備以及生物可植入電子器件領(lǐng)域發(fā)揮更大的優(yōu)勢。有機(jī)發(fā)光器件在這方面的發(fā)展主要集中在兩個(gè)方面:一是對發(fā)光器件性能的進(jìn)一步提高,二是實(shí)現(xiàn)器件的環(huán)境適應(yīng)性,例如可折疊卷曲、可拉伸收縮等等。這類的便攜消費(fèi)電子產(chǎn)品在不遠(yuǎn)的將來勢必影響甚至改變?nèi)祟惖纳罘绞健Ｈ欢?這些功能的實(shí)現(xiàn)需要器件中所有組分的協(xié)同作用,從而對材料的革新和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提出了新的挑戰(zhàn)。本論文中,我們著眼于金屬納米復(fù)合結(jié)構(gòu),通過對其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和工藝研究,一方面提高了器件的光致發(fā)光強(qiáng)度和電致發(fā)光器件的效率,另一方面實(shí)現(xiàn)了功能化的可拉伸電致發(fā)光器件。具體研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:1、我們利用原位生長法制備金屬納米粒子-石墨烯復(fù)合結(jié)構(gòu),該復(fù)合材料可以有效提高局域表面等離子體共振強(qiáng)度,并提高了銅納米粒子在空氣中的穩(wěn)定性。并將該復(fù)合材料與有機(jī)熒光小分子DCM結(jié)合,將其熒光強(qiáng)度提高了10倍。我們也將該復(fù)合結(jié)構(gòu)與有機(jī)晶體材料BP3T相結(jié)合,有效提高了其放大自發(fā)輻射性能,使其ASE閾值從104.5μJ/cm2降低到37.8μJ/cm2。2、我們利用銀納米線-聚合物的復(fù)合電極材料制備了可拉伸鈣鈦礦電致發(fā)光器件。首先我們制備了本征可拉伸鈣鈦礦電致發(fā)光器件。該器件中,我們使用銀納米線與本征可拉伸聚合物氨酯丙烯酸酯(Ag NWs/PU)復(fù)合電極作為可拉伸電極,并將鈣鈦礦前驅(qū)體與使用與聚環(huán)氧乙烷(PEO)和硅丙烯酸酯(PDMS)混摻的有機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦作為可拉伸發(fā)光膜,器件在液態(tài)金屬作為頂電極時(shí)可以實(shí)現(xiàn)均勻的發(fā)光,該器件在60%的拉伸度下依然可以有效工作。然后我們利用銀納米線與柔性聚合物聚酰亞胺(Ag NWs/PI)結(jié)合,在其上制備基于鈣鈦礦量子點(diǎn)材料的發(fā)光器件。利用柔性Pe LEDs粘附在預(yù)拉伸的彈性襯底上,釋放拉力后,超薄Pe LEDs在彈性襯底表面形成褶皺。該器件具有非常高的性能,電流效率可高達(dá)9.1 cd/A,且在50%的拉伸程度下,器件性能幾乎保持不變。3、我們利用幾納米的銀薄膜與熱敏性聚合物材料制備了超薄金屬電極復(fù)合電極(PAI/Ag),有效抑制了銀的三維島狀生長,使其在9 nm的時(shí)候可以形成連續(xù)薄膜。在使用PEDOT:PSS作為增透層后,該復(fù)合電極在550 nm處透過率高達(dá)94.5%,薄膜方阻僅為15.1Ω/□。我們利用該超薄銀電極制備了有機(jī)電致發(fā)光器件,由于該復(fù)合電極良好的光學(xué)電學(xué)特性以及表面形貌,以及PAI與有機(jī)材料匹配的折射率,基于該超薄銀-聚酰胺酰亞胺復(fù)合電極的器件具有優(yōu)異的性能,器件功率效率高達(dá)84.7 lm/W,比同樣條件下制備的基于ITO的器件效率高56.9%。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN383.1;TB383.1
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 金屬納米材料
        1.1.1 金屬納米粒子
        1.1.2 金屬納米線
        1.1.3 超薄金屬材料
    1.2 基于金屬納米結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料
        1.2.1 金屬納米粒子-石墨烯復(fù)合材料
        1.2.2 金屬納米線-柔性/可拉伸聚合物復(fù)合材料
        1.2.3 超薄金屬-聚合物復(fù)合材料
    1.3 基于金屬納米結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料在有機(jī)發(fā)光器件中的應(yīng)用研究
        1.3.1 金屬納米粒子-石墨烯復(fù)合材料的應(yīng)用
        1.3.2 金屬納米線-柔性/可拉伸聚合物復(fù)合材料在柔性電致發(fā)光器件中的應(yīng)用
        1.3.3 超薄金屬-聚合物復(fù)合電極在有機(jī)電致發(fā)光器件中的應(yīng)用研究
    1.4 本論文的主要工作
第二章 石墨烯-銅納米粒子復(fù)合結(jié)構(gòu)增強(qiáng)表面等離子體強(qiáng)度與穩(wěn)定性
    2.1 石墨烯-銅納米粒子復(fù)合結(jié)構(gòu)簡介
    2.2 石墨烯-銅納米粒子復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備與性能研究
    2.3 石墨烯-銅納米粒子復(fù)合結(jié)構(gòu)增強(qiáng)表面等離子體強(qiáng)度
    2.4 石墨烯-銅納米粒子復(fù)合結(jié)構(gòu)增強(qiáng)表面等離子體穩(wěn)定性
    2.5 本章小結(jié)
第三章 石墨烯-銅納米粒子復(fù)合結(jié)構(gòu)增強(qiáng)有機(jī)晶體放大自發(fā)輻射
    3.1 有機(jī)晶體材料
        3.1.1 有機(jī)晶體材料分類
        3.1.2 放大自發(fā)輻射
    3.2 有機(jī)晶體材料的生長和性能研究
    3.3 石墨烯-銅納米粒子復(fù)合結(jié)構(gòu)增強(qiáng)有機(jī)晶體放大自發(fā)輻射
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于銀納米線/聚合物復(fù)合電極的本征可拉伸鈣鈦礦電致發(fā)光器件
    4.1 可拉伸電致發(fā)光器件的研究歷史
    4.2 有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦材料在電致發(fā)光器件中的應(yīng)用
    4.3 可拉伸鈣鈦礦電致發(fā)光器件制備與性能表征
        4.3.1 制備銀納米線/聚氨酯丙烯酸酯復(fù)合結(jié)構(gòu)
        4.3.2 制備本征可拉伸鈣鈦礦電致發(fā)光器件
        4.3.3 本征可拉伸鈣鈦礦電致發(fā)光器件性能表征
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于銀納米線/聚合物復(fù)合電極的可拉伸鈣鈦礦量子點(diǎn)電致發(fā)光器件
    5.1 鈣鈦礦量子點(diǎn)簡介
        5.1.1 鈣鈦礦量子點(diǎn)在電致發(fā)光器件的應(yīng)用
        5.1.2 鈣鈦礦量子點(diǎn)的合成方法
    5.2 鈣鈦礦量子點(diǎn)的合成與性能表征
        5.2.1 溶劑的選擇
        5.2.2 鈣鈦礦量子點(diǎn)的合成
        5.2.3 鈣鈦礦量子點(diǎn)的性能表征
    5.3 柔性PI/AgNWs襯底制備工藝及性能表征
    5.4 可拉伸鈣鈦礦電致發(fā)光器件制備與性能表征
    5.5 本章小結(jié)
第六章 基于超薄銀電極的高效率有機(jī)電致發(fā)光器件
    6.1 常用透明導(dǎo)電電極簡介
    6.2 超薄銀電極的制備工藝及性能表征
        6.2.1 超薄銀電極的制備工藝
        6.2.2 超薄銀電極的性能表征
    6.3 基于超薄銀電極的高效率OLEDs器件
    6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間取得的科研成果
致謝

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本文編號(hào)：2853604