周期性發(fā)光層結(jié)構(gòu)的藍(lán)色磷光有機(jī)發(fā)光器件的研究
本文關(guān)鍵詞:周期性發(fā)光層結(jié)構(gòu)的藍(lán)色磷光有機(jī)發(fā)光器件的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:有機(jī)材料的電致發(fā)光現(xiàn)象自發(fā)現(xiàn)以來(lái)一直備受關(guān)注,是下一代顯示器及照明光源強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)者。其中藍(lán)色有機(jī)發(fā)光器件是全彩顯示和照明用白光的重要組成部分。雖然藍(lán)色磷光有機(jī)材料比藍(lán)色熒光有機(jī)材料發(fā)光效率更高,但是藍(lán)色磷光有機(jī)材料穩(wěn)定性差,發(fā)光光譜存在肩峰,并且強(qiáng)度隨電壓的改變發(fā)生變化,導(dǎo)致光譜的穩(wěn)定性差。而國(guó)內(nèi)外科研工作者長(zhǎng)期致力于藍(lán)色有機(jī)發(fā)光器件器件的效率及新型有機(jī)藍(lán)光材料的合成,很少有人關(guān)注光譜的穩(wěn)定性問(wèn)題。本文從藍(lán)色磷光有機(jī)發(fā)光器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出發(fā),通過(guò)制備周期性發(fā)光層結(jié)構(gòu)來(lái)改善藍(lán)光有機(jī)發(fā)光器件。1.對(duì)紅色、黃色及藍(lán)色磷光有機(jī)材料的發(fā)光光譜進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)藍(lán)色磷光的發(fā)光光譜的肩峰明顯,并且隨電壓增加而變化,光譜穩(wěn)定性差。通過(guò)分析和研究,發(fā)現(xiàn)隨著波長(zhǎng)變短,主峰來(lái)源的金屬-配體電荷轉(zhuǎn)移態(tài)的激子壽命變長(zhǎng),不能及時(shí)消耗激子,使得肩峰來(lái)源的電子振動(dòng)發(fā)光帶的輻射幾率增加。2.通過(guò)對(duì)發(fā)光層內(nèi)插入摻有FIrpic的Ir(ppz)_3薄層結(jié)構(gòu)的器件進(jìn)行研究。發(fā)現(xiàn)插入Ir(ppz)_3:FIrpic層的器件的效率變高。并對(duì)插入薄層數(shù)量進(jìn)行了研究,其中最大電流效率從16.55cd/A提高到20.70cd/A,最大功率效率從14.85lm/W提高到16.95lm/W。在5000 cd/m2亮度下,無(wú)Ir(ppz)_3薄層結(jié)構(gòu)的器件的電流效率和功率效率的滾降(Roll-Off)分別為39.88%和62.09%,而帶有Ir(ppz)_3薄層結(jié)構(gòu)的器件中最小的電流效率和功率效率滾降分別為8.88%和26.26%。同時(shí),Ir(ppz)_3層數(shù)量越多,光譜越穩(wěn)定。色坐標(biāo)的最小變化為(±0.0011,±0.0024)。3.通過(guò)單載流子器件的分析發(fā)現(xiàn)將Ir(ppz)_3插入m CP中并利用LUMO與HOMO能級(jí)差產(chǎn)生了對(duì)電子的阻擋和空穴的束縛作用,減緩載流子在發(fā)光層內(nèi)某一位置的堆積,從而減少淬滅、削弱滾降。同時(shí),減少了激子的堆積,使得金屬-配體電荷轉(zhuǎn)移態(tài)沒(méi)有及時(shí)輻射消耗的激子濃度降低,減小了振動(dòng)電子發(fā)光帶的輻射躍遷幾率,緩解了肩峰隨電壓增加而變化的問(wèn)題。4.分別對(duì)以Ir(ppz)_3和m CP為母體的藍(lán)色磷光有機(jī)藍(lán)光器件進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)以Ir(ppz)_3作為母體的器件發(fā)光效率低于以m CP為母體的器件。證明了插入Ir(ppz)_3:FIrpic層器件效率的提高并不是因?yàn)镮r(ppz)_3更適合作為FIrpic母體造成的。5.通過(guò)對(duì)m CP和Ir(ppz)_3單載流子器件的分析,發(fā)現(xiàn)Ir(ppz)_3的電子遷移率低于m CP以及Ir(ppz)_3的空穴遷移率略大于m CP。也證明了Ir(ppz)_3不適合單獨(dú)作為母體。6.對(duì)插入Ir(ppz)_3后發(fā)光層內(nèi)載流子和激子的分布進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)器件效率的提高主要是因?yàn)镮r(ppz)_3/m CP界面對(duì)電子的阻擋及空穴的限制引起的。也揭示了發(fā)光區(qū)內(nèi)載流子的分布情況。
【關(guān)鍵詞】:有機(jī)電致發(fā)光器件 載流子分布 金屬-配體電荷轉(zhuǎn)移 振動(dòng)電子發(fā)光帶 周期性發(fā)光層
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TN383.1
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-23
- 1.1 引言10-11
- 1.2 OLED的國(guó)內(nèi)外進(jìn)展及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展11-14
- 1.2.1 OLED的國(guó)內(nèi)外進(jìn)展11-12
- 1.2.2 OLED的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展12-14
- 1.3 OLED的物理機(jī)制14-20
- 1.3.1 單線(xiàn)態(tài)與三線(xiàn)態(tài)14-15
- 1.3.2 吸收與發(fā)射15-16
- 1.3.3 熒光與磷光16-17
- 1.3.4 有機(jī)半導(dǎo)體的能帶理論17-19
- 1.3.5 載流子注入模型和傳輸模型19-20
- 1.4 OLED的工作原理及優(yōu)勢(shì)20-22
- 1.4.1 OLED的工作原理20-21
- 1.4.2 OLED的優(yōu)勢(shì)21-22
- 1.5 本文研究?jī)?nèi)容22-23
- 第2章 藍(lán)色有機(jī)發(fā)光器件(BOLED)的研究23-31
- 2.1 BOLED的意義23
- 2.2 BOLED的進(jìn)展23-25
- 2.3 藍(lán)色磷光OLED存在的問(wèn)題25-29
- 2.4 改善藍(lán)色磷光OLED效率以及光譜穩(wěn)定性的方法29-31
- 第3章 周期性發(fā)光層結(jié)構(gòu)藍(lán)色磷光OLED的研究31-63
- 3.1 實(shí)驗(yàn)材料、器件制作及測(cè)試儀器31-32
- 3.2 帶有Ir(ppz)_3薄層的周期性發(fā)光層結(jié)構(gòu)的藍(lán)色磷光OLED的研究32-42
- 3.2.1 器件結(jié)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析32-38
- 3.2.2 單載流子器件的結(jié)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析38-42
- 3.3 mCP及Ir(ppz)_3作為母體的藍(lán)色磷光OLED的研究42-50
- 3.3.1 器件結(jié)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析42-46
- 3.3.2 單載流子器件的結(jié)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析46-50
- 3.4 帶有Ir(ppz)_3薄層結(jié)構(gòu)的器件發(fā)光層內(nèi)載流子及激子分布的研究50-59
- 3.5 本章小結(jié)59-63
- 第4章 總結(jié)63-64
- 參考文獻(xiàn)64-71
- 作者簡(jiǎn)介及研究生期間的科研成果71-72
- 致謝72
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