OLED中電子注入的增強(qiáng)及熒光客體對(duì)載流子傳輸?shù)挠绊?/H1>
發(fā)布時(shí)間：2018-01-13 13:15
本文關(guān)鍵詞：OLED中電子注入的增強(qiáng)及熒光客體對(duì)載流子傳輸?shù)挠绊?/strong> 出處：《天津理工大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型：學(xué)位論文
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【摘要】：近年來,有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)因其在顯示和照明領(lǐng)域所具有的發(fā)展?jié)摿?而越來越受到人們的關(guān)注。獲得低壓、高效的OLED是人們所追求的目標(biāo)。而增強(qiáng)載流子的注入與傳輸能力是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。本論文主要研究了增強(qiáng)OLED器件中電子的注入及器件中熒光客體材料對(duì)載流子在發(fā)光層中傳輸?shù)挠绊�。涉及的�?nèi)容如下:1.我們利用將薄鋁層插入碳酸銫注入層的方法來提高OLED中電子的注入能力。為此制備了兩組器件。對(duì)于以Alq3為發(fā)光層和電子傳輸層的器件,我們將不同厚度的薄鋁層插入碳酸銫電子注入層中,當(dāng)其厚度為0.4nm時(shí),器件獲得了6.5 cd/A的最大電流效率。然而當(dāng)其厚度為0.8 nm時(shí),器件具有最強(qiáng)的電子注入能力。為了驗(yàn)證這種方法的廣適性,我們制備了另一組藍(lán)光器件。將0.8 nm的薄鋁層插入碳酸銫注入層后,藍(lán)光器件的最大電流效率由4.51 cd/A增大到4.84 cd/A。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明將合適厚度的薄鋁層插入碳酸銫注入層中,可以降低電子注入勢(shì)壘,增強(qiáng)電子注入,改善器件的性能。這些可以歸因于熱蒸發(fā)的碳酸銫可以分解生成銫的氧化物,鋁與銫的氧化物反應(yīng)生成Al O Cs化合物,Al O Cs化合物可以降低陰極的功函數(shù),通過控制薄鋁層的厚度可以控制Al O Cs的數(shù)量,進(jìn)而調(diào)節(jié)器件的電子注入能力。最后,我們還研究了碳酸銫/Alq3多層重復(fù)結(jié)構(gòu)在電子注入及傳輸方面的可行性,發(fā)現(xiàn)其電子注入及傳輸能力并無明顯的提高,且分析了其中的原因。2.通過在電子傳輸層與Li F/Al陰極之間插入TCNQ電子緩沖層,藍(lán)光OLED的性能得到了改善。經(jīng)過優(yōu)化TCNQ的厚度后,我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)其厚度為6nm時(shí),器件可以獲得最佳的性能。與不含有TCNQ的器件相比,含有6nm的TCNQ的器件的最大亮度、電流效率、功率效率和半壽命分別增加了7.98%、9%、22%、13.6%。器件性能的改善歸因于TCNQ電子緩沖層可以促進(jìn)電子注入能力的增強(qiáng),提高器件的穩(wěn)定性。由于TCNQ具有較高的遷移率和穩(wěn)定性,高的遷移率可以將更多的電子注入到發(fā)光層中,使空穴與電子的復(fù)合幾率增大,從而提高器件的發(fā)光效率。同時(shí),高穩(wěn)定性可以抑制電子傳輸層的結(jié)晶化,使器件更加穩(wěn)定,且壽命得到延長。3.我們制備了以CBP為主體的藍(lán)色熒光p-i-n同質(zhì)結(jié)OLED。在這些器件中,我們將兩種不同的藍(lán)色熒光客體材料摻入主體CBP中,來研究由熒光客體所造成的陷阱中心與散射中心對(duì)器件的載流子傳輸?shù)挠绊�。由�?shí)驗(yàn)結(jié)果得知在低電壓下,低的散射中心能級(jí)可以強(qiáng)烈地影響載流子的傳輸,而深的陷阱中心對(duì)載流子的傳輸影響較小;在高電壓下,低的散射中心對(duì)載流子的傳輸影響較小,深的陷阱中心則對(duì)載流子的傳輸影響較大。我們運(yùn)用了Miller-Abrahams跳躍模型對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了解釋。最后我們還研究了由熒光客體所造成的陷阱中心和散射中心對(duì)器件性能的影響。
[Abstract]:In recent years, organic electroluminescent devices (OLED) have attracted more and more attention and obtained low voltage because of their potential in the field of display and lighting. High efficiency OLED is the goal that people pursue, and enhancing the injection and transmission ability of carriers is the key to achieve this goal. In this thesis, we mainly study the enhancement of electron injection and fluorescence in OLED devices. The effect of guest materials on the transport of carriers in the luminescent layer. The contents are as follows:. 1. We use the method of inserting thin aluminum layer into the caesium carbonate injection layer to improve the electron injection ability in OLED. For the devices with Alq3 as the luminescent layer and electron transport layer, two sets of devices are fabricated. The thin aluminum layer with different thickness is inserted into the caesium carbonate electron implantation layer when the thickness is 0.4 nm. The maximum current efficiency of 6.5 cd/A is obtained. However, when the thickness of the device is 0.8 nm, the device has the strongest electron injection capability. We have prepared another group of blue light devices and inserted 0.8 nm thin aluminum layer into the caesium carbonate implanted layer. The maximum current efficiency of blue light devices is increased from 4.51 cd/A to 4.84 CD / A. the experimental results show that the electron injection barrier can be reduced by inserting a thin aluminum layer of appropriate thickness into the caesium carbonate implanted layer. These can be attributed to the decomposition of cesium oxides by thermal evaporation and the reaction of aluminum with cesium oxides to form Al _ 2O _ 3 compounds. By controlling the thickness of thin aluminum layer, the quantity of Al _ 2O _ 3 Cs can be controlled, and the electron injection ability of the device can be adjusted. We also study the feasibility of cesium carbonate / Alq3 multilayer repeat structure in electron injection and transmission. It is found that the electron injection and transmission capacity of cesium carbonate / Alq3 multilayer repeat structure has not been significantly improved. The reason is analyzed. 2. The TCNQ buffer layer is inserted between the electron transport layer and the Li / Al cathode. The performance of Blu-ray OLED is improved. After optimizing the thickness of TCNQ, we find that when the thickness of TCNQ is 6 nm, the device can get the best performance, compared with the device without TCNQ. The maximum luminance, current efficiency, power efficiency and half-life of the device with 6nm TCNQ are increased by 7.98%, respectively. The improvement of device performance is attributed to the enhancement of electron injection ability and the stability of TCNQ because of the high mobility and stability of TCNQ. At high mobility, more electrons can be injected into the luminescent layer, which increases the recombination probability of holes and electrons, thus improving the luminescence efficiency of the device. At the same time, high stability can inhibit the crystallization of the electron transport layer. We have prepared the blue fluorescence p-i-n homojunction Ole D with CBP as the main body in these devices. Two different blue fluorescent guest materials were mixed into the host CBP. The experimental results show that the low energy level of scattering center can strongly affect the carrier transport at low voltage. The deep trap center has little effect on carrier transmission. At high voltage, the low scattering center has little effect on carrier transmission. The deep trap center has a great influence on the carrier transport. We use the Miller-Abrahams hopping model to explain the experimental results. Finally, we study the effect caused by the fluorescence guest. The effect of trap center and scattering center on the performance of the device.
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN383.1
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本文編號(hào)：1419000
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4 謝愷;有機(jī)電致發(fā)光器件陰極性能與機(jī)理研究[D];清華大學(xué);2012年
5 張小文;微腔結(jié)構(gòu)及硅基頂發(fā)射有機(jī)電致發(fā)光器件研究[D];上海大學(xué);2010年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條
1 辛利文;OLED中電子注入的增強(qiáng)及熒光客體對(duì)載流子傳輸?shù)挠绊慬D];天津理工大學(xué);2015年
2 于文文;有機(jī)電子傳送材料的研究[D];山東科技大學(xué);2008年
3 胡春鳳;p型金屬誘導(dǎo)橫向結(jié)晶多晶硅TFT直流應(yīng)力下的退化研究[D];蘇州大學(xué);2009年
4 周東營;高效率有機(jī)電致發(fā)光器件（OLED）的制備與研究[D];蘇州大學(xué);2011年
，本文編號(hào)：1419000
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