近些年來,由于發(fā)現(xiàn)激基復合物具有熱活化延遲熒光(TADF)特性,因此激基復合物的理論發(fā)光效率上限可以達到100%。所以激基復合物在近幾年得到了研究學者的廣泛關注。在器件結構方面,由于激基復合物要求給受體材料之間的充分接觸,激基復合物發(fā)光器件結構一般有給受體分層的平面異質結結構和給受體混合的體異質結結構兩種。最初的激基復合物現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)于分層器件的載流子傳輸層與發(fā)光層之間的相互作用,其區(qū)別于發(fā)光材料的發(fā)光峰,而會在長波方向產(chǎn)生一個新的發(fā)光峰,這會影響本征器件的發(fā)光質量。因此當時人們總是避免激基復合物的形成,然而自從發(fā)現(xiàn)激基復合物具有TADF特性之后,基于界面結構的激基復合物發(fā)光器件也可以獲得較高的外量子效率。相對于給、受體混合的激基復合物發(fā)光器件,界面結構形成的激基復合物由于接觸面積局限于給體與受體界面處,因此要求電子和空穴傳輸層能夠很好地調節(jié)載流子平衡。而給、受體混合的激基復合物發(fā)光器件則具有更大的調節(jié)空間。由于混合層的載流子平衡可以通過調節(jié)給、受體混合比例來調控,混合層器件結構往往可以獲得更高的器件效率和更小的效率滾降。本文利用mCP與PO-T2T形成的藍光激基復合物,設計了不同器件結構來實現(xiàn)橙光和白光OLED。具體工作如下:1.采用mCP(N,N′-dicarbazolyl-3,5-benzene)與PO-T2T((1,3,5-triazine-2,4,6-triyl)tris(benzene-3,1-diyl)tris(diphenylphosphine oxide))形成界面藍光激基復合物,在受體PO-T2T中摻雜磷光材料Ir(pq)_2acac(2,4-Pentanedionato)bis[2-(2-quinolinyl)phenyl]iridium(III),通過調控摻雜劑Ir(pq)_2acac的摻雜濃度來實現(xiàn)高效率橙光發(fā)射。當摻雜濃度為4wt%時,獲得最好的器件性能,其最大電流效率、功率效率以及外量子效率分別達到了28.75 cd/A、30.10 lm/W以及14.98%。進一步為了實現(xiàn)白光,采取兩種途徑制備白光器件:其一,降低受體材料PO-T2T中Ir(pq)_2acac的摻雜濃度,實現(xiàn)不完全能量傳遞,從而實現(xiàn)白光。當摻雜濃度為0.3 wt%時,獲得了較好的白光器件,其最大電流效率、功率效率以及外量子效率分別為27.84 cd/A、29.15 lm/W以及13.57%。其二,在已獲得最佳性能的摻雜4 wt%Ir(pq)_2acac橙光器件中,用受體材料PO-T2T作為間隔層,通過調控間隔層厚度來實現(xiàn)最優(yōu)白光器件。當調控間隔層厚度為4 nm時,器件的最大電流效率、功率效率以及外量子效率分別為20.36 cd/A、21.32 lm/W以及10.71%。2.采用mCP與PO-T2T形成混合結構的藍光激基復合物,通過在混合激基復合物中摻雜磷光材料Ir(pq)_2acac,通過調控摻雜劑的濃度實現(xiàn)最優(yōu)橙光發(fā)射。當摻雜濃度為1.5 wt%,獲得了最優(yōu)的器件性能,其最大電流效率、功率效率以及外量子效率分別達到了35.3 cd/A、31.0 lm/W以及18.7%。進一步降低摻雜劑Ir(pq)_2acac的摻雜濃度,實現(xiàn)不完全能量傳遞實現(xiàn)白光OLED。當摻雜劑濃度為0.1 wt%時,獲得效果較好的白光器件,其最大電流效率、功率效率以及外量子效率分別為15.55 cd/A、13.69 lm/W以及7.49%。并且相對于界面結構,混合激基復合物制備的橙光和白光OLED,其效率滾降有明顯的改善。3.采用mCP與PO-T2T形成的混合藍光激基復合物作為藍光發(fā)光層,以超薄層Ir(ppy)_3和Ir(pq)_2acac分別作為綠光發(fā)光層和橙光發(fā)光層,分別設計藍、綠、橙順序和藍、橙、綠順序的白光有機電致發(fā)光器件。通過一系列優(yōu)化,獲得了基于藍、綠、橙順序的白光有機電致發(fā)光器件,其最大電流效率、功率效率以及外量子效率分別達到了24.06 cd/A、21.59 lm/W以及10.24%。而基于藍、橙、綠的有機電致發(fā)光器件其最大電流效率、功率效率以及外量子效率分別達到了38.83 cd/A、34.85lm/W以及15.28%。
【學位單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TN383.1
【部分圖文】：

圖 1-1 OLED 在顯示和照明方面的應用Figure 1-1 OLED display and lighting applications3 OLED 的發(fā)光原理OLED 為載流子雙注入器件，其發(fā)光是一種電能轉化為光能的過程。O基本原理：在外加電場的作用下，空穴和電子分別通過陽極、陰極注入器件經(jīng)過空穴傳輸層和電子傳輸層后在發(fā)光層復合形成激子，最后經(jīng)過輻射躍遷。

4圖 1-2 OLED 常用結構Fig.1-2 The typical structure of OLED常用的 OLED 常用結構，電子和空穴分別從陰極和陽輸層，然后到達中間發(fā)光層，經(jīng)過復合形成激子。若則形成單線態(tài)激子，其輻射躍遷產(chǎn)生熒光；若存在自，其輻射躍遷產(chǎn)生磷光。通常情況下單線態(tài)激子和三 25%和 75%。因為三線態(tài)激子存在躍遷禁阻，一般不 20%光萃取來說傳統(tǒng)的 OLED 外量子效率低于 5%。的激子利用，就需要克服這種三線態(tài)的躍遷禁阻，希

表示為：ηp=πL/JV的亮度，J 代表器件的電流密度，V 代表器件通過光或者是電激發(fā)所發(fā)射的光譜。其譜(PL)，電激發(fā)稱為電致發(fā)光光譜(EL)。收光譜的重合度來研究材料的主客體之間不同電壓下器件的 EL 光譜來確定激子的機理，因此器件的光譜對于 OLED 的研究色可以用色坐標表示，目前國際上普遍使Commission International de I’Eclairage)制定 1-3 所示。
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本文編號：2858101