【摘要】：有機(jī)多功能器件(Organic Multifunctional Device)具有成本低廉,易于大面積生產(chǎn)以及耗能少,可制作柔性器件和方便實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)等突出優(yōu)勢(shì),贏得了學(xué)術(shù)界的高度重視和濃厚興趣。由于有機(jī)電致發(fā)光和光電探測(cè)(Organic Light-Emitting Device and Photodetector,OLED-OPD)雙功能器件可以同時(shí)在一個(gè)器件上實(shí)現(xiàn)發(fā)光和探測(cè)兩種功能,而成為目前的研究熱點(diǎn),但是提高OLED-OPD雙功能器件的發(fā)光效率也是目前一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。對(duì)OLED-OPD雙功能器件來(lái)說(shuō),聚集導(dǎo)致的熒光淬滅(Aggregation-Caused Quenching,ACQ)是限制器件發(fā)光效率的一個(gè)重要因素。因而我們可以利用聚集誘導(dǎo)發(fā)光(Aggregation-Induced Emission,AIE)特性的材料來(lái)解決OLED-OPD雙功能器件的ACQ,從而提高器件的發(fā)光效率。本論文選用幾種熱激活延遲熒光(Thermally Activated Delayed Fluorescence,TADF)材料作為摻雜的客體材料,與具有AIE特性的主體摻雜材料TPE摻雜作為器件的活性層,制備出一系列性能各異OLED-OPD雙功能器件,并通過(guò)對(duì)主客體摻雜濃度的改變對(duì)器件的發(fā)光性能及探測(cè)性能進(jìn)行系統(tǒng)的對(duì)比和研究,分析了器件中AIE特性對(duì)ACQ的作用效果,討論了不同摻雜濃度對(duì)器件性能的影響,具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)基于不同TADF材料,制備出一系列OLED-OPD雙功能器件。通過(guò)采用2CzPN、4CzIPN、4CzTPN和DMAC-DPS等四種TADF材料分別與TPE摻雜,制備出一系列性能各異OLED-OPD雙功能器件。其中,以4CzIPN作為客體制備的OLED-OPD雙功能器件的各項(xiàng)性能參數(shù)總體來(lái)說(shuō)最好,其摻雜入主體后,能量在主客體間的傳遞最為充分,載流子傳輸也最為平衡。(2)將4CzIPN作為客體,TPE作為主體進(jìn)行摻雜,制備出一系列不同濃度的OLED-OPD雙功能器件,研究不同摻雜濃度(0 wt%,5 wt%,10 wt%,15wt%,20 wt%,25 wt%)對(duì)器件的發(fā)光性能和探測(cè)性能的影響。發(fā)現(xiàn)當(dāng)主客體摻雜濃度為15 wt%時(shí),器件達(dá)到最高的發(fā)光效率及探測(cè)率,同時(shí)得到發(fā)光穩(wěn)定的暖白光器件。表明此濃度下TPE的聚集誘導(dǎo)發(fā)光特性針對(duì)活性層中單線態(tài)激子聚集導(dǎo)致的淬滅問(wèn)題效果最好。此時(shí),器件中載流子傳輸也達(dá)到最佳的平衡狀態(tài)。綜上所述,本文通過(guò)采用TADF和AIE材料分別作為主客體,利用摻雜方法制備研制出一系列OLED-OPD雙功能器件,系統(tǒng)性地對(duì)比了不同TADF材料、不同摻雜濃度對(duì)器件性能的影響,為研制高性能的雙功能器件打下了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN383.1
【圖文】：

圖 1-1 我國(guó) 2016-2020 年 OLED 面板市場(chǎng)規(guī)模[5]至今為止，全球已有大量的實(shí)驗(yàn)室和公司中的研究人員從事于 OLED 術(shù)的原料制備、設(shè)備生產(chǎn)及工藝制造等方面的研發(fā)工作。其中研發(fā)的公司、LG、柯達(dá)、愛(ài)普生、夏普、索尼等。而國(guó)內(nèi)對(duì)于 OLED 顯示技術(shù)也有應(yīng)的研發(fā)機(jī)構(gòu)，其中包括中科院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)所、清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、工大學(xué)、電子科技大學(xué)、香港城市大學(xué)、湖南大學(xué)等。這些科研單位在 O術(shù)方面的研發(fā)已經(jīng)取得一些有意義的成果，使我國(guó)在國(guó)際平板顯示領(lǐng)域也定的競(jìng)爭(zhēng)力。光電探測(cè)器的原理是基于光電效應(yīng)，光電器件將探測(cè)到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成的過(guò)程[6]。有機(jī)光電探測(cè)器和無(wú)機(jī)光電探測(cè)器的主要區(qū)別是構(gòu)成器件的光的不同。OPD 具有許多突出優(yōu)點(diǎn)，例如：可彎曲、成本低廉、能夠與小大面積都相容、器件輕便等。使得其能夠應(yīng)用于光通訊、圖像處理、生物、太陽(yáng)能航天技術(shù)和導(dǎo)彈追蹤等諸多領(lǐng)域，從而吸引了廣泛的關(guān)注和研究人員在有機(jī)光電子學(xué)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)主要集中在 OLED、有機(jī)薄膜晶體管

(c) (d)圖 1-2 OPD 的應(yīng)用領(lǐng)域。(a)太陽(yáng)能航天技術(shù)；(b)導(dǎo)彈追蹤；(c)智能家居；(d)醫(yī)療消毒OLED 器件工作在正向偏壓的模式下，而與此相反的是，OPD 工作在反向偏壓的模式下。非常有趣的是，在正向偏壓下實(shí)現(xiàn) OLED 性能，反向偏壓下實(shí)現(xiàn)光電探測(cè)性能的 OLED-OPD 雙功能器件之前所受到的關(guān)注不是很多，但隨著OLED 商品產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的深入發(fā)展和 OPD 的研發(fā)受到越來(lái)越多的關(guān)注。OLED-OPD 雙功能器件對(duì)整個(gè)有機(jī)光電子集成器件的組成體系來(lái)說(shuō)非常重要，在民事和軍用領(lǐng)域的發(fā)展空間都十分廣闊。1.2 有機(jī)雙功能器件發(fā)展歷程1.2.1 研究歷史如今，人們研究的有機(jī)雙功能器件，主要包括 OLED-OPD 雙功能器件、OLED-OSC 雙功能器件和 OSC-OPD 雙功能器件等。這幾種有機(jī)雙功能器件在這幾十年來(lái)經(jīng)歷了從無(wú)到有，再到成為一個(gè)非常有研究前景和現(xiàn)實(shí)意義的研究方

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本文編號(hào)：2721288