本文關(guān)鍵詞：石墨烯基有機發(fā)光器件研究

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【摘要】：有機發(fā)光器件(OLED)具有色彩鮮艷、對比度高、響應速度快、外形輕薄、效率高和機械靈活性等特點,在柔性顯示、綠色顯示和可穿戴便攜顯示等新一代顯示技術(shù)領(lǐng)域表現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。然而目前基于ITO電極的OLED不耐彎折,無法實現(xiàn)良好的柔性顯示,石墨烯具有良好的機械柔韌性和高透光性,可代替ITO實現(xiàn)機械性能良好的柔性O(shè)LED顯示。不幸的是,由于石墨烯較低的功函數(shù)和較大的方阻,導致石墨烯OLED的效率還較低。在過去的幾年里,人們通過改善石墨烯質(zhì)量、結(jié)構(gòu)官能化、摻雜等方法來提高石墨烯OLED性能。本工作發(fā)現(xiàn)了石墨烯OLED中存在的負微分電阻(NDR)/遲滯現(xiàn)象嚴重影響著器件的穩(wěn)定性和發(fā)光性能。我們使用電流退火(在±5 V范圍內(nèi)往返掃描器件)的方式來抑制這些現(xiàn)象,提升了器件的發(fā)光效率。研究表明,NDR和遲滯現(xiàn)象分別來自于殘留PMMA的空穴隧穿效應和有機材料中的陷阱,其中,低電壓下石墨烯表面殘留的PMMA導致大量空穴隧穿,進而產(chǎn)生了NDR現(xiàn)象。高電場產(chǎn)生的焦耳熱使得PMMA附近溫度上升到數(shù)百攝氏度,這些焦耳熱能夠讓PMMA分解,進而有效去除NDR現(xiàn)象;而我們高壓下電流的擬合結(jié)果表明,高壓下的遲滯現(xiàn)象來源于有機材料的陷阱作用,經(jīng)電流退火(往返掃描電流)后器件中的陷阱被填滿,因此,高壓下的遲滯現(xiàn)象也被有效抑制。本工作為進一步提升石墨烯OLED性能提供了新方法,這種方法與常規(guī)的減小方阻和提高功函數(shù)的方法結(jié)合,非常有助于獲得高性能石墨烯有機發(fā)光器件。值得注意的是,本文基于黃光PO-01的石墨烯OLED亮度和效率分別超過60000 cd/m2和90 cd/A。
【關(guān)鍵詞】：有機發(fā)光器件 石墨烯 負微分電阻
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN383.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 引言9-10
• 1.1.1 OLED的歷程9-10
• 1.2 OLED的原理、結(jié)構(gòu)與性能參數(shù)10-13
• 1.2.1 OLED的原理10-11
• 1.2.2 OLED的結(jié)構(gòu)11-12
• 1.2.3 OLED的性能參數(shù)12-13
• 1.3 OLED的應用13-14
• 1.4 柔性電極14-16
• 1.5 本章小結(jié)16-17
• 第二章 石墨烯有機發(fā)光器件研究進展17-25
• 2.1 石墨烯的基本理論17-22
• 2.1.1 石墨烯的制備17-19
• 2.1.2 石墨烯特性19
• 2.1.3 石墨烯的表征19-22
• 2.2 石墨烯OLED的研究進程22-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 第三章 石墨烯電極的探索25-37
• 3.1 石墨烯的選擇25-27
• 3.1.1 石墨烯制備方法的選擇25
• 3.1.2 石墨烯轉(zhuǎn)移方法的選擇25-27
• 3.1.3 石墨烯層數(shù)的選擇27
• 3.2 石墨烯電極的制備27-32
• 3.2.1 石墨烯的轉(zhuǎn)移27-28
• 3.2.2 石墨烯膜層的優(yōu)化和表征28-31
• 3.2.3 石墨烯電極的制備31-32
• 3.3 石墨烯混合電極的表征32-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 石墨烯OLED的制備和性能分析37-46
• 4.1 改進的基礎(chǔ)石墨烯OLED器件37-41
• 4.1.1 石墨烯OLED的制備38-39
• 4.1.2 性能測試與分析39-41
• 4.2 金納米棒修飾的石墨烯OLED41-43
• 4.2.1 Au納米棒(Au NR)-石墨烯復合電極的優(yōu)化42
• 4.2.2 實驗結(jié)果及性能分析42-43
• 4.3 電場處理石墨烯OLED43-45
• 4.3.1 電場處理對NDR/遲滯現(xiàn)象的抑制43-44
• 4.3.2 實驗結(jié)果及性能分析44-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第五章 石墨烯OLED電流遲滯/NDR機制46-51
• 5.1 電流遲滯現(xiàn)象46-50
• 5.1.1 電流掃描分析46-47
• 5.1.2 單載流子器件制備和電流分析47-48
• 5.1.3 石墨烯X射線光電子能譜(XPS)分析48-49
• 5.1.4 遲滯現(xiàn)象機制模擬和分析49-50
• 5.2 本章小結(jié)50-51
• 第六章 總結(jié)與展望51-52
• 參考文獻52-56
• 附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文56-57
• 附錄2 攻讀碩士學位期間申請的專利57-58
• 附錄3 攻讀碩士學位期間參加的科研項目58-59
• 致謝59

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本文編號：532105