發(fā)布時(shí)間：2020-05-28 17:13

【摘要】：疊層有機(jī)發(fā)光二極管是一種具有高亮度、高壽命和高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)的新型結(jié)構(gòu)。為了提高藍(lán)光器件的性能,改善目前藍(lán)光器件效率低等問(wèn)題,本文進(jìn)行了以下研究:首先,進(jìn)行了C_(60)/Pentacene電荷產(chǎn)生層的研究,并完成了疊層器件基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化工作。針對(duì)單獨(dú)采用C_(60)/Pentacene作為電荷產(chǎn)生層時(shí)器件性能不高的問(wèn)題,本文加入了Cs_2CO_3/Al緩沖層修飾電荷產(chǎn)生層,并利用Cs_2CO_3/Al/C_(60)/Pentacene結(jié)構(gòu)作為電荷產(chǎn)生層制備并研究了疊層有機(jī)發(fā)光器件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,引入Cs_2CO_3/Al緩沖層后,疊層器件在30 mA·cm~(-2)的電流密度下實(shí)現(xiàn)了1.43 cd·A~(-1)的最大電流效率,與單層器件(1.11 cd·A~(-1))相比,性能提高了29%,表明Cs_2CO_3/Al緩沖層的引入能提高電荷的注入和傳輸水平。其次,本文探究了不同摻雜濃度下疊層藍(lán)色磷光器件的性能。實(shí)驗(yàn)表明:器件在5%和15%摻雜濃度下的性能較低,這是由于低濃度下能量轉(zhuǎn)移不充分和高濃度下濃度猝滅加劇造成的。10%摻雜濃度下器件的性能相對(duì)較好,最大電流效率達(dá)到3.41 cd·A~(-1)。然后,為了進(jìn)一步提升器件的性能,本文通過(guò)改變電子傳輸材料對(duì)疊層藍(lán)光器件進(jìn)行優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):BCP作為電子傳輸層時(shí),器件在163 cd·m~(-2)的亮度下電流效率達(dá)到了3.96 cd·A~(-1),這是由于BCP的HOMO能級(jí)較高,能起到空穴阻擋作用;Alq_3作為電子傳輸層時(shí),器件在1000 cd·m~(-2)的亮度以?xún)?nèi)能保持3.0 cd·A~(-1)以上的電流效率,表明Alq_3仍是作為疊層發(fā)光器件較為穩(wěn)定的電子傳輸材料之一;TPBi雖然具有較高的電子遷移率,但由于能級(jí)不匹配等原因使其不適用于本實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu),其最大電流效率僅為1.80 cd·A~(-1)。最后,針對(duì)器件內(nèi)部載流子不平衡、功率效率低及色度不純等問(wèn)題,本文將BCP作為空穴阻擋層加入疊層結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)表明加入兩處空穴阻擋層后,疊層器件的最大電流效率和最大功率效率提升至8.55 cd·A~(-1)和0.89 lm·W~(-1),與未加入空穴阻擋層的器件(3.41 cd·A~(-1)和0.40 lm·W~(-1))相比分別提高了151%和123%,CIE坐標(biāo)最終為(0.167,0.094)。表明該疊層結(jié)構(gòu)能提高器件的效率,并能改善藍(lán)光色度不純的問(wèn)題。
【圖文】：

大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 1LED 器件材料所需要的禁帶寬度 Eg就越大。而目前寬能帶的有機(jī)半導(dǎo)缺，從而出現(xiàn)藍(lán)光材料的發(fā)展落后于紅、綠光材料的現(xiàn)狀[24-26]。文未展開(kāi)對(duì)材料合成和制備的研究，而是通過(guò)優(yōu)化電荷產(chǎn)生層，制備色磷光器件，達(dá)到提高器件效率的目的。 藍(lán)色磷光器件壽命短、色度不純圖 1.1 所示，OLED 器件按發(fā)光材料性質(zhì)可分為熒光 OLED 和磷光 OLED 還未被發(fā)現(xiàn)之前，科學(xué)家一直研究的是熒光 OLED。但熒光 O打破其量子效率物理極限，因此效率較低。磷光 OLED 出現(xiàn)之后，其論上可達(dá) 100%。紅、綠磷光器件性能目前已經(jīng)達(dá)到了商業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)， OLED 始終無(wú)法達(dá)到紅、綠磷光器件的發(fā)光效率。

第 2 章 OLED 的原理、結(jié)構(gòu)及制備2.1 有機(jī)電致發(fā)光的工作機(jī)制2.1.1 分子內(nèi)激發(fā)態(tài)及其衰變過(guò)程圖 2.1 所示為有機(jī)材料中分子吸收能量形成激子和釋放能量后回到穩(wěn)定能級(jí)的物理過(guò)程。S0為有機(jī)材料的單重基態(tài)能級(jí)；S1，，S2分別為有機(jī)材料的第一、第二激發(fā)態(tài)的單重態(tài)能級(jí)；T1，T2分別為有機(jī)材料的三重態(tài)能級(jí)；S1*，T1*分別為有機(jī)材料S1，T1的高振動(dòng)電子能級(jí)。有機(jī)材料中電子和空穴對(duì)復(fù)合后的激發(fā)和衰變特性是由分子的軌道來(lái)決定的，下面主要討論熒光發(fā)射和磷光發(fā)射的產(chǎn)生機(jī)制。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TN383.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 崔榮朕;唐艷茹;馬玉芹;楊秀云;耿麗華;李云輝;;藍(lán)色有機(jī)電致發(fā)光材料及器件的研究進(jìn)展[J];應(yīng)用化學(xué);2015年08期

本文編號(hào)：2685563