有機(jī)電致發(fā)光器件(Organic Light-emitting Diodes,OLED)因具有自發(fā)光、廣視角、高亮度、低功耗、可柔性等優(yōu)異性能而被譽(yù)為“下一代夢(mèng)幻顯示器”,在照明和顯示的商業(yè)領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用前景,成為當(dāng)前固體發(fā)光的研究熱點(diǎn)。眾所周知,界面調(diào)控是提高OLED器件性能的核心要素之一。另外,適于大面積和低成本生產(chǎn)的可溶液加工技術(shù)迎合了當(dāng)前有機(jī)光電子器件的發(fā)展趨勢(shì)。本文基于電學(xué)摻雜和新材料開(kāi)發(fā),圍繞可溶液加工制備技術(shù),構(gòu)建了一系列可溶液加工空穴注入界面材料以及高性能OLED器件,并對(duì)載流子注入特性及其調(diào)控器件性能的有關(guān)機(jī)制開(kāi)展了系統(tǒng)研究,主要工作概括如下:(1)運(yùn)用簡(jiǎn)單環(huán)保的工藝合成了MoO_x水性溶液,并以其作為空穴注入層構(gòu)建OLED器件,同時(shí)也探究了“旋涂-退火”次數(shù)對(duì)器件性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于MoO_x水性溶液作為空穴注入層的OLED器件的最大發(fā)光效率和功率效率分別達(dá)到了7.9 cd/A和5.9 lm/W,比蒸鍍MoO_x作為空穴注入層的器件分別提高了43.6%和73.5%。原子力顯微鏡(AFM)分析表明MoO_x水性溶液具有優(yōu)良的成膜性。伏安特性曲線和阻抗譜分析結(jié)果表明,器件性能得到大幅度提升的主要原因是旋涂的MoO_x大大促進(jìn)了空穴注入,改善了載流子平衡。(2)利用MoO_x水性溶液摻雜氧化石墨烯(GO+MoO_x)作為復(fù)合空穴注入層構(gòu)建的OLED器件,其最大發(fā)光效率達(dá)到了8.6 cd/A,相對(duì)GO以及MoO_x作為空穴注入層的器件分別提高了75.5%和41.0%。伏安特性曲線以及阻抗譜分析表明,GO+MoO_x復(fù)合空穴注入層顯著提高空穴注入,紫外光電子能譜(UPS)分析表明MoO_x摻雜提高了GO的表面功函數(shù)。進(jìn)一步結(jié)合器件結(jié)構(gòu)優(yōu)化,在發(fā)光層中獲得了優(yōu)異的載流子平衡,從而達(dá)到優(yōu)化器件性能的目的。(3)針對(duì)空穴注入困難的紫外OLED器件,采用MoOx摻雜PEDOT:PSS(PEDOT:PSS+MoO_x)作為復(fù)合空穴注入層,基于TAZ作為發(fā)光層的紫外OLED器件的最大外量子效率高達(dá)了4.4%,發(fā)光峰位于376 nm,半峰寬為34 nm。AFM分析結(jié)果表明,PEDOT:PSS+MoO_x具有優(yōu)異的成膜性。UPS和阻抗譜分析結(jié)果表明,PEDOT:PSS+MoO_x作為復(fù)合空穴注入層不僅可以提高表面功函降低空穴注入勢(shì)壘而且可以大大促進(jìn)空穴注入,提高紫外OLED器件的性能。(4)運(yùn)用雙氰胺合成了聚合氮化碳(CN_xH_y)的乙醇溶液并成功應(yīng)用于OLED器件的空穴注入界面材料。與PEDOT:PSS相比,運(yùn)用溶液法制備的CN_xH_y作為空穴注入層的器件發(fā)光效率和功率效率分別提高了76.6%和26.5%。AFM分析表明CN_xH_y具有優(yōu)良的成膜性。UPS和阻抗譜分析表明器件性能大幅度提升的主要原因是CN_x H_y空穴注入層具有更為合適的表面功函數(shù)和空穴注入能力。
【學(xué)位單位】：桂林電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN383.1
【部分圖文】：

基于可溶液加工空穴注入層的有機(jī)電致發(fā)光器件（3）完善相關(guān)機(jī)理：在已有的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究器件各功能層的電化學(xué)行為老化機(jī)制以形成理論體系，并運(yùn)用相關(guān)程序建立相應(yīng)的理論計(jì)算模型。§1.2 有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)和工作原理§1.2.1 器件結(jié)構(gòu)OLED 的器件結(jié)構(gòu)大都為疊層結(jié)構(gòu)，其由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的演變過(guò)程也是 OLED 性不斷得到提升的過(guò)程。

b）所示的多層結(jié)構(gòu)。但多層結(jié)構(gòu)優(yōu)化器件性能的同時(shí)也使科研工一方面多層結(jié)構(gòu)的制備工藝往往較為復(fù)雜，另一方面過(guò)多的層數(shù)的接觸界面，而界面之間的晶格不連續(xù)反而不利于載流子的傳輸們往往采用摻雜的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化器件結(jié)構(gòu)與優(yōu)化器件性能的較廣泛的是主客摻雜發(fā)光體（host guest doped emitter）系統(tǒng)。在佳的載流子輸導(dǎo)性要求分子間是有次序地堆棧，而有次序的堆棧往往會(huì)導(dǎo)致高濃度的熒光淬滅。所以人們就發(fā)明了具有優(yōu)越的載光體材料和具有高熒光效率的客發(fā)光體材料的主客摻雜發(fā)光體矛盾。言，OLED 器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與發(fā)光材料的性質(zhì)以及器件的制備工用全溶液法制備 OLED 器件時(shí)，制備后一層薄膜溶液的溶劑往生影響，從而影響器件的性能。所以器件的結(jié)構(gòu)并非越復(fù)雜越好同時(shí)也應(yīng)將器件結(jié)構(gòu)最優(yōu)化。

圖 1-3 有機(jī)電致發(fā)光機(jī)理及其示意圖。流子的注入：空穴和電子需要在外加偏壓的作用下克服由壘，而分別從陽(yáng)極和陰極注入。流子的傳輸：從電極注入的空穴和電子在電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下相層和電子傳輸層的界面處進(jìn)而到達(dá)發(fā)光層。而一般的 O子有較好的傳輸能力，所以減緩空穴或者加快電子到達(dá)發(fā)件的效率。基于此人們開(kāi)展了針對(duì)載流子輸運(yùn)的研究并根建立了數(shù)種載流子輸運(yùn)理論模型，包括 T.Holstein 提出的widz 提出的多重捕獲和釋放模型[31,32]。流子的復(fù)合：對(duì)于大部分高分子聚合物 OLED 而言，由于所以其載流子在發(fā)光層相遇后會(huì)在靜電的作用下復(fù)合形成子的擴(kuò)散：激子形成之后由于存在濃度差會(huì)進(jìn)行擴(kuò)散。光：由于激子所處的環(huán)境是不穩(wěn)定的，會(huì)快速發(fā)生弛豫衰
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

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本文編號(hào)：2842150