基于熱激發(fā)延遲熒光機(jī)制的有機(jī)電致發(fā)光器件的效率滾降優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-08-18 08:13
目前基于熱激活延遲熒光(TADF)機(jī)制的有機(jī)電致發(fā)光器件的巨大優(yōu)勢使得研究者們趨之若鶩,其在顯示和照明領(lǐng)域有著十分遠(yuǎn)大的前景。但由于TADF機(jī)制在有機(jī)電致發(fā)光器件領(lǐng)域中的研究還未成熟,基于TADF材料制備的有機(jī)電致發(fā)光器件實(shí)際應(yīng)用上仍存在著許多關(guān)鍵的科學(xué)問題亟待解決。本文針對藍(lán)光和黃光TADF器件的效率滾降方面的問題展開研究,取得了如下研究成果。1)基于是對藍(lán)光TADF器件的效率滾降優(yōu)化,客體材料是實(shí)驗(yàn)室?guī)熜趾铣傻牟牧蟨BFCz-26DPPM,通過主體材料的調(diào)整、載流子傳輸和注入的優(yōu)化和復(fù)合區(qū)的調(diào)整優(yōu)化了器件結(jié)構(gòu),并且使用p-i-n結(jié)構(gòu)進(jìn)一步降低了滾降,當(dāng)采用的器件結(jié)構(gòu)為ITO/HATCN(10)/TAPC:HATCN(25)/TCTA(10)/DPEPO:5%pBFCz-26DPPM(20)/DPEPO(5)/TmPypb:2.5%LiQ(20)/LiQ(2)/Al時(shí),最高電流效率為2.58 cd/A,色純度良好,1931色坐標(biāo),位于(0.15,0.08),器件開啟電壓得到了降低,4.2V即可點(diǎn)亮器件,外量子效率明顯提升,達(dá)到了4.3%,1000cd/m
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
三種不同OLED發(fā)光機(jī)制的對比
華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文TADF 材料在過去的 7 年中快速發(fā)展,如今,豐富多樣的 TADF 材料已經(jīng)出從金屬配合物[12]到金屬配合物無金屬有機(jī)分子[13],從小分子[14]到聚合物[15]。除外,TADF 發(fā)射器還可以提供全彩色顯示。而且 TADF-OLED 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)其近 100IQE[16,17]。因此,由于其高效率,設(shè)計(jì)原理簡單,成本低的諸多優(yōu)勢,考慮將 T作為下一代 OLED 的關(guān)鍵技術(shù)。
圖 1-3 a)光致激發(fā)下的 TADF 過程和 b)電致激發(fā)下的 TADF 過程有機(jī)材料的激發(fā)過程包括光致激發(fā)和電致激發(fā),如圖 1-3 所示。光致激發(fā)開始產(chǎn)生的全部為S1,然后通過系統(tǒng)內(nèi)轉(zhuǎn)換(ISC,Intersystem-crossing)過程產(chǎn)生T1。而電致激發(fā)下直接產(chǎn)生 25%的 1與 75%的 T1。根據(jù) Hund 定則,S1的能量總是高于T1。當(dāng)S1與T1的能量十分接近時(shí)(材料的 Δ 很小時(shí)),吸熱的 RISC 過程就能夠通過分子的熱運(yùn)動被激活,使得因自旋禁阻而本不發(fā)光的 T1通RISC轉(zhuǎn)變?yōu)榭砂l(fā)光的 S1,進(jìn)而增加了激子的利用率。有了這種方法,材料在理論上可以實(shí)現(xiàn)的最高的內(nèi)量子效率 100%,這對于提高 OLED 器件的效率十分關(guān)鍵。1.3.2 有機(jī)電致發(fā)光器件的工作機(jī)制經(jīng)過了幾十年的發(fā)展歷程,OLED 結(jié)構(gòu)愈加豐富,應(yīng)用方面也愈加廣泛。雖然TADF 機(jī)制和普通的 OLED 機(jī)制不同,但他們所制成的器件工作機(jī)制還是不變的。我們從內(nèi)部的機(jī)制上來說[18, 19],TADF-OLED 也是通過以下幾個過程來發(fā)光:
本文編號:3349545
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
三種不同OLED發(fā)光機(jī)制的對比
華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文TADF 材料在過去的 7 年中快速發(fā)展,如今,豐富多樣的 TADF 材料已經(jīng)出從金屬配合物[12]到金屬配合物無金屬有機(jī)分子[13],從小分子[14]到聚合物[15]。除外,TADF 發(fā)射器還可以提供全彩色顯示。而且 TADF-OLED 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)其近 100IQE[16,17]。因此,由于其高效率,設(shè)計(jì)原理簡單,成本低的諸多優(yōu)勢,考慮將 T作為下一代 OLED 的關(guān)鍵技術(shù)。
圖 1-3 a)光致激發(fā)下的 TADF 過程和 b)電致激發(fā)下的 TADF 過程有機(jī)材料的激發(fā)過程包括光致激發(fā)和電致激發(fā),如圖 1-3 所示。光致激發(fā)開始產(chǎn)生的全部為S1,然后通過系統(tǒng)內(nèi)轉(zhuǎn)換(ISC,Intersystem-crossing)過程產(chǎn)生T1。而電致激發(fā)下直接產(chǎn)生 25%的 1與 75%的 T1。根據(jù) Hund 定則,S1的能量總是高于T1。當(dāng)S1與T1的能量十分接近時(shí)(材料的 Δ 很小時(shí)),吸熱的 RISC 過程就能夠通過分子的熱運(yùn)動被激活,使得因自旋禁阻而本不發(fā)光的 T1通RISC轉(zhuǎn)變?yōu)榭砂l(fā)光的 S1,進(jìn)而增加了激子的利用率。有了這種方法,材料在理論上可以實(shí)現(xiàn)的最高的內(nèi)量子效率 100%,這對于提高 OLED 器件的效率十分關(guān)鍵。1.3.2 有機(jī)電致發(fā)光器件的工作機(jī)制經(jīng)過了幾十年的發(fā)展歷程,OLED 結(jié)構(gòu)愈加豐富,應(yīng)用方面也愈加廣泛。雖然TADF 機(jī)制和普通的 OLED 機(jī)制不同,但他們所制成的器件工作機(jī)制還是不變的。我們從內(nèi)部的機(jī)制上來說[18, 19],TADF-OLED 也是通過以下幾個過程來發(fā)光:
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