本文關(guān)鍵詞：倒置底發(fā)射有機(jī)發(fā)光二極管電子注入研究

  更多相關(guān)文章： 倒置底發(fā)射OLED 金屬納米顆粒 碳納米材料 電子注入 場(chǎng)發(fā)射

【摘要】：自1987年,鄧青云博士發(fā)現(xiàn)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)以來(lái),經(jīng)過(guò)人們不斷地研究改進(jìn),加上OLED本身固有的諸如廣視角、高亮度、可柔性化等優(yōu)點(diǎn),OLED已成為照明和顯示領(lǐng)域的新寵兒。當(dāng)OLED應(yīng)用于顯示領(lǐng)域,為了更好地與a-Si TFT驅(qū)動(dòng)電路配合使用,倒置底發(fā)射的結(jié)構(gòu)相比傳統(tǒng)的正置結(jié)構(gòu)更具有優(yōu)勢(shì),因此本論文主要研究的OLED器件結(jié)構(gòu)即為倒置底發(fā)射結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)存在的最大的問(wèn)題是電子的注入效率,因?yàn)樵诖朔N結(jié)構(gòu)中常采用ITO為透明陰極,其功函數(shù)約為4.8eV,而大部分的電子傳輸材料的LUMO只有2.5eV~3.5eV,這意味著電子的注入勢(shì)壘高達(dá)1.3eV~2.3eV,也就是電子的注入變得非常困難,這嚴(yán)重制約了整體器件的性能。因此,本論文旨在通過(guò)修飾ITO來(lái)加強(qiáng)電子的注入,具體內(nèi)容主要包括三部分:(一)通過(guò)在ITO底電極上蒸鍍低功函數(shù)的金屬Al來(lái)加強(qiáng)電子的注入�？紤]到Al的功函數(shù)較低,為4.28eV,通過(guò)在ITO上修飾Al可以降低其功函數(shù),以降低電子的注入勢(shì)壘。然而通過(guò)進(jìn)一步地研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)Al呈現(xiàn)小尺寸的納米顆粒時(shí),其修飾的器件性能最優(yōu),表現(xiàn)為最低的工作電壓,最高的發(fā)光效率。通過(guò)TEM、AFM、UPS等表征和高斯定理的推導(dǎo),我們提出小尺寸的金屬納米顆粒導(dǎo)致局域電場(chǎng)增強(qiáng)從而可以加強(qiáng)電子注入的物理模型。為了驗(yàn)證此物理模型,我們還選擇了另外兩種低功函數(shù)金屬Ag和Cu,實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示Ag和Cu納米顆粒都是可以加強(qiáng)電子注入,提高器件的性能;(二)基于前面的提出的物理模型,我們還嘗試了用高功函數(shù)的金屬Pt來(lái)修飾ITO。通過(guò)在ITO上濺射不同量的Pt來(lái)制備器件,器件的結(jié)構(gòu)和表征結(jié)果同樣顯示當(dāng)Pt量較少,在ITO上以納米顆粒的狀態(tài)存在時(shí),其修飾的器件開(kāi)啟電壓最低,發(fā)光效率最高。然后我們還選擇了高功函數(shù)金屬Au,通過(guò)濺射和自組裝兩種方式來(lái)修飾ITO,同樣發(fā)現(xiàn)器件性能得到很大改善,這說(shuō)明以納米顆粒形式存在的金屬可以加強(qiáng)電子的注入,而不取決于它自身的功函數(shù);(三)當(dāng)今世界的主流趨勢(shì)是節(jié)能環(huán)保,為響應(yīng)這個(gè)理念以及加上之前的物理模型,我們選擇了價(jià)格低廉且環(huán)保的碳納米結(jié)構(gòu)材料,通過(guò)濺射、旋涂、蒸鍍的方式在ITO上修飾了石墨、碳量子點(diǎn)、碳納米管等碳納米結(jié)構(gòu)的材料,通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)無(wú)論是通過(guò)哪種方式修飾、修飾的何種結(jié)構(gòu)的材料,當(dāng)其量很少,在ITO上以納米顆粒狀態(tài)存在時(shí),器件的性能得到明顯的優(yōu)化,這說(shuō)明電子的注入得到了有效加強(qiáng)。總之,本文就倒置底發(fā)射結(jié)構(gòu)的OLED中電子注入的問(wèn)題,提出了一種以納米顆粒修飾ITO以加強(qiáng)電子注入新的解決方案,并對(duì)提出的物理模型做了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,我們相信此物理模型也適用于其它的光電子器件。
【關(guān)鍵詞】：倒置底發(fā)射OLED 金屬納米顆粒 碳納米材料 電子注入 場(chǎng)發(fā)射
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN312.8
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-26
• 1.1 引言11-12
• 1.2 有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）簡(jiǎn)介12-15
• 1.2.1 OLED的發(fā)展歷程12-14
• 1.2.2 OLED的技術(shù)特點(diǎn)14-15
• 1.3 OLED發(fā)光的基本原理15-16
• 1.4 OLED的應(yīng)用領(lǐng)域16-19
• 1.4.1 照明領(lǐng)域16-18
• 1.4.2 顯示領(lǐng)域18-19
• 1.5 OLED器件結(jié)構(gòu)及顯示的驅(qū)動(dòng)方式19-25
• 1.5.1 OLED的器件結(jié)構(gòu)19-22
• 1.5.2 OLED的驅(qū)動(dòng)方式22-25
• 1.6 本論文研究的主要內(nèi)容和研究意義25-26
• 第二章 OLED的制備和性能表征參數(shù)26-35
• 2.1 OLED器件中的材料26-29
• 2.1.1 OLED器件中的有機(jī)材料26-28
• 2.1.2 OLED器件中的電極材料28-29
• 2.2 OLED器件的制備工藝及儀器介紹29-32
• 2.2.2 OLED器件的制備工藝29-31
• 2.2.3 OLED器件制備的儀器介紹31-32
• 2.3 OLED性能的表征32-35
• 2.3.1 OLED光學(xué)性能表征32-33
• 2.3.2 OLED電學(xué)性能表征33-35
• 第三章 倒置底發(fā)射OLED中低功函數(shù)金屬納米顆粒的電極修飾研究35-52
• 3.1 引言35-36
• 3.2 Al納米顆粒修飾ITO的倒置OLED研究36-37
• 3.2.1 器件結(jié)構(gòu)36-37
• 3.2.2 器件制備37
• 3.3 器件性能測(cè)試與結(jié)果37-44
• 3.3.1 器件的性能測(cè)試37-38
• 3.3.2 倒置熒光和磷光器件結(jié)果分析38-39
• 3.3.3 TEM，，AFM，UPS以及透過(guò)率的結(jié)果分析39-44
• 3.4 器件機(jī)理解釋:基于Al納米顆粒的局部場(chǎng)增強(qiáng)加強(qiáng)電子注入模型44-46
• 3.5 單電子器件的結(jié)果分析46-47
• 3.6 Ag和Cu納米顆粒修飾ITO的倒置OLED研究47-51
• 3.6.1 基于Ag納米顆粒修飾的倒置OLED器件結(jié)果47-49
• 3.6.2 基于Cu納米顆粒修飾的倒置OLED器件結(jié)果49-51
• 3.7 本章小結(jié)51-52
• 第四章 倒置OLED中高功函數(shù)金屬納米顆粒的電極修飾研究52-67
• 4.1 引言52-53
• 4.2 Pt納米顆粒修飾ITO的倒置OLED研究53-55
• 4.2.1 器件結(jié)構(gòu)53-54
• 4.2.2 器件制備54-55
• 4.3 器件性能測(cè)試與結(jié)果55-58
• 4.3.1 器件的性能測(cè)試55
• 4.3.2 倒置熒光和磷光器件結(jié)果55-58
• 4.4 TEM和透過(guò)率結(jié)果58-61
• 4.5 器件機(jī)理解釋:基于Pt納米顆粒的局部場(chǎng)增強(qiáng)加強(qiáng)電子注入模型61
• 4.6 單電子傳輸層器件的結(jié)果61-62
• 4.7 Au修飾ITO的倒置OLED研究62-66
• 4.7.1 基于濺射Au修飾的倒置OLED器件結(jié)果63-64
• 4.7.2 基于自組裝Au修飾的倒置OLED器件結(jié)果64-66
• 4.8 本章小結(jié)66-67
• 第五章 倒置OLED中碳納米結(jié)構(gòu)材料的電極修飾研究67-75
• 5.1 引言67
• 5.2 器件結(jié)構(gòu)及制備67-68
• 5.3 基于石墨修飾的倒置OLED器件結(jié)果68-69
• 5.4 基于碳量子點(diǎn)修飾的倒置OLED器件結(jié)果69-71
• 5.5 基于碳納米管修飾的倒置OLED器件結(jié)果71-72
• 5.6 基于C_(60)修飾的倒置OLED器件結(jié)果72-73
• 5.7 基于氧化石墨烯修飾的倒置OLED器件結(jié)果73-74
• 5.8 本章小結(jié)74-75
• 第六章 全文總結(jié)75-77
• 參考文獻(xiàn)77-88
• 攻讀學(xué)位期間本人出版或公開(kāi)發(fā)表的論著、論文88-89
• 致謝89-90

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 吳有智,鄭新友,朱文清,丁幫東,孫潤(rùn)光,蔣雪茵,張志林,許少鴻;鋰喹啉配合物作為電子注入層對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件性能的影響[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2004年04期

2 周東營(yíng);廖良生;;高效率有機(jī)電致發(fā)光器件的制備與研究[J];影像科學(xué)與光化學(xué);2011年06期

3 吳克勇,胡翠英;電子注入在介質(zhì)中輸運(yùn)的數(shù)值模擬[J];計(jì)算物理;1999年02期

4 李宏建;閆玲玲;黃伯云;易丹青;胡錦;何英旋;彭景翠;;聚合物電致發(fā)光器件中用類金剛石碳膜增強(qiáng)電子注入(英文)[J];半導(dǎo)體學(xué)報(bào);2006年01期

5 張積之;MOS結(jié)構(gòu)二氧化硅層中電子熱化與擊穿[J];電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn);1995年02期

6 陳蒲生,張昊,馮文修,田小峰,劉小陽(yáng),曾紹鴻;富氮SiO_xN_y膜的電子注入特性[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年02期

7 張銳;李楊;段煉;張德強(qiáng);邱勇;;四(8-羥基喹啉)硼鋰作為電子注入層的高效有機(jī)發(fā)光二極管[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2007年04期

8 張昊,陳蒲生,田小峰,馮文修,劉小陽(yáng);納米級(jí)富氮SiO_xN_y薄膜的電子注入損傷研究[J];半導(dǎo)體技術(shù);2000年01期

9 吳有智,鄭新友,朱文清,丁邦東,孫潤(rùn)光,蔣雪茵,張志林,許少鴻;以Liq作為電子注入層的高效有機(jī)電致發(fā)光器件[J];發(fā)光學(xué)報(bào);2003年05期

10 杜斌;伍軍;吳宏濱;;含胺基聚芴類共軛高分子PFN及其衍生物作為發(fā)光二極管電子注入層的研究進(jìn)展[J];中國(guó)印刷與包裝研究;2013年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 季剛;陳延學(xué);劉宜華;曹強(qiáng);宋紅強(qiáng);張?jiān)迄i;顏世申;梅良模;;利用復(fù)合磁性層實(shí)現(xiàn)自旋極化電子注入半導(dǎo)體的磁電特性研究[A];第四屆全國(guó)磁性薄膜與納米磁學(xué)會(huì)議論文集[C];2004年

2 謝愷;段煉;張德強(qiáng);喬娟;董桂芳;王立鐸;邱勇;;鋁鋰合金增強(qiáng)有機(jī)電致發(fā)光器件電子注入的研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第12分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

3 段春暉;王磊;張凱;管星;黃飛;曹鏞;;共軛兩性聚電解質(zhì)的合成及其作為高效聚合物發(fā)光二極管電子注入層的研究[A];2011年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集[C];2011年

4 謝翔云;馬燕云;銀燕;邵福球;楊曉虎;鄒德濱;陳德鵬;川田重夫;;利用同軸同向傳播雙脈沖增強(qiáng)激光尾波場(chǎng)電子注入[A];中國(guó)核科學(xué)技術(shù)進(jìn)展報(bào)告（第二卷）——中國(guó)核學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集第6冊(cè)（核物理分卷、計(jì)算物理分卷、粒子加速器分卷）[C];2011年

5 牟強(qiáng);王秀峰;張麥麗;;梯度摻雜LiF提高電子注入與傳輸水平的作用機(jī)理研究[A];第六屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（1）[C];2007年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 阮繼清;消費(fèi)電子的發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)對(duì)思路[N];湖北日?qǐng)?bào);2003年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 吳水星;堿金屬氟化物對(duì)有機(jī)光電器件中電子注入影響的量子化學(xué)研究[D];東北師范大學(xué);2015年

2 劉倩;有機(jī)電致發(fā)光器件電子注入材料及相關(guān)機(jī)理研究[D];清華大學(xué);2009年

3 上官榮剛;堿金屬化合物在有機(jī)電致發(fā)光器件中的電子注入特性研究[D];華中科技大學(xué);2013年

4 劉剛;醇溶性有機(jī)小分子電子注入/傳輸材料的合成與表征[D];華南理工大學(xué);2011年

5 謝愷;有機(jī)電致發(fā)光器件陰極性能與機(jī)理研究[D];清華大學(xué);2012年

6 張小文;微腔結(jié)構(gòu)及硅基頂發(fā)射有機(jī)電致發(fā)光器件研究[D];上海大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 婁霞;倒置底發(fā)射有機(jī)發(fā)光二極管電子注入研究[D];蘇州大學(xué);2016年

2 寇莉;有機(jī)染料敏化分子設(shè)計(jì)和理論研究[D];上海大學(xué);2016年

3 王瑞雪;以聚乙烯亞胺作為電子注入層的有機(jī)發(fā)光器件[D];西南大學(xué);2015年

4 辛利文;OLED中電子注入的增強(qiáng)及熒光客體對(duì)載流子傳輸?shù)挠绊慬D];天津理工大學(xué);2015年

5 于文文;有機(jī)電子傳送材料的研究[D];山東科技大學(xué);2008年

6 胡春鳳;p型金屬誘導(dǎo)橫向結(jié)晶多晶硅TFT直流應(yīng)力下的退化研究[D];蘇州大學(xué);2009年

7 周東營(yíng);高效率有機(jī)電致發(fā)光器件（OLED）的制備與研究[D];蘇州大學(xué);2011年

本文編號(hào)：666093