基于BAlq的有机电致发光器件的磁效应

研究了ITO/NPB(40nm)/BAlq(60nm)/BCP(5nm)/LiF(0.8nm)/AI有机电致发光器件(OLED)的磁效应.实验结果表明,磁场在10mT时,器件的效率最大增加了34%,这一结果是由于三线态激子与三线态激子间的相互淬灭产生激发单线态激子从而使单线态激子比率增加,致使电致发光(EL)增强.当磁...     

利用时间分辨热透镜技术研究C_(60)三线态

利用时间分辨热透镜技术测定了Ｃ６０的三线态量子产额（ＩＳＣ）、三线态寿命（τＴ）以及苯溶液中溶解氧通过猝灭Ｃ６０三线态而生成的单线态氧的量子产额（Δ）、氧的单线态寿命（τ０）。ＩＳＣ和Δ的值约为１，τＴ的值在８～６０μｓ范围内，τ０的值为２０μｓ。     

磁性电极作为衬底的有机电致发光器件

有机电致发光器件(Organic Light-Emitting Device, OLED)已成为当今最热门的研究领域之一。以钛酸锶(100)作为基底, 采用RF磁控溅射镀膜系统制成磁性电极La1-xSrxMnO3(LSMO)薄膜, 为了增加钛酸锶基底LSMO薄膜的透光率, 对该基底进行了双面光学抛光。在此基础上, 以LSMO为衬底, 制作了结构为LSMO/NPB/Alq3/CsF/Mg:Ag的有机电致发光器件。器件大约在14 V时启亮, 在25 V时, 器件达到最大亮度。在磁场作用下, 研究了器件的亮度-电压-电流特性。在大约150 mT磁场下, 器件的发光亮度增大10%。研究结果表明: 由于经LSMO注入发光层内部的电子和空穴自旋方向被部分极化, 发光层单线态与三线态激子的形成比率增加。由于发光材料Alq3是单线态有机材料, 因而, 器件发光亮度增大。     

有机电致发光器件的磁电导效应研究进展

有机电致发光器件的磁电导效应,是指在恒定外加偏压下,对于不含有任何磁性材料功能层的有机电致发光器件,通过器件的电流发生变化的现象。由于器件对外磁场很敏感,通过给器件施加偏压,如果有外磁场的存在,器件的电流会有较显著地改变,通过与事先测定好的B-I 特性曲线对比,便能测定外加磁场的大小。因此利用这种效应可以制成磁场传感器等新型实用器件。有机电致发光器件中存在复杂的激发态及自旋弛豫过程,充分了解这些复杂的物理机制有助于开发更加高效的器件,而磁场会对以上物理过程产生作用,因此是一种很好的研究有机电致发光机制的工具。故这种研究具有较大的科学价值和社会应用前景。文中将从有机电致发光器件磁电导效应的研究背景、发展现状及存在问题等几个方面做详细的论述,并探讨磁电导效应产生的可能微观机制,并对未来的研究方向做进一步的展望。     

改善半导体聚合物的电致发光量子效率

某些共轭聚合物具有发光性能。有望作为发光二极管之类应用，其性能主要受最大可能的理论电致发光效率的限制。[1,2]。若最低能量激发态强束缚子处于单线态或三线态下的电子－空穴对），则电致发光的理论上限仅为相应光致发光量子效率的25％：即一个处于π＊－带内的电子和一个处于π-带的空穴（或缺少电子态）或形成一种自旋多重性为3的三线态，或一种自旋多重性为1的单线态。只有单线态才能辐射跃迁的而发光。如果电子－空穴对束缚能足够弱的话，电致发光和光致发光的最大量子效率之比理论上可接近于1。在本文，我们将报导，若在共轭聚合物内混入电子传输材料，则可改善电子注入特性，所得到的聚合物发光二极管的电致委光效率和光致发光效率之比可接近50％。若假它它们处于最低激发态，这个值得显然高于强束缚单线态和三线态激子的理论极限值。我们的这个结果意味着，这种激子的束缚能很弱，或者是形成单线态的几率可能要比形成三线态的几率高得多。     

利用PtOEP掺杂改善Spiro发光器件的发光效率

为了利用有机三线态发光提高有机发光器件的发光效率,用磷光材料掺杂到聚合物主体中作为发光层,制备有机电致发光器件.在测量器件的电流-电压特性、发光亮度-电压特性和电致发光谱的基础上,计算了器件的外量子效率,研究了磷光材料的掺杂浓度对器件发光效率的影响.结果表明,对特定的材料体系,适当控制掺杂浓度,可以同时观察到荧光和磷光光谱,使掺杂器件的外量子效率在纯聚合物发光器件的基础上得到明显提高.     

利用PtOEP掺杂改善Spiro发光器件的发光效率

为了利用有机三线态发光提高有机发光器件的发光效率,用磷光材料掺杂到聚合物主体中作为发光层,制备有机电致发光器件.在测量器件的电流-电压特性、发光亮度-电压特性和电致发光谱的基础上,计算了器件的外量子效率,研究了磷光材料的掺杂浓度对器件发光效率的影响.结果表明,对特定的材料体系,适当控制掺杂浓度,可以同时观察到荧光和磷光光谱,使掺杂器件的外量子效率在纯聚合物发光器件的基础上得到明显提高.     

厚度依赖的Poly(3-hexylthiophene)光伏器件中的磁场效应

对poly(3-hexylthiophene)(P3HT)光伏器件产生正、负向磁场效应的原因进行了研究。制作了不同活性层厚度的光伏器件,光电流的磁场效应对厚度的依赖非常明显:在活性层厚度为44nm时,有2.8%的正效应;当活性层厚度提高为105nm时,磁场效应变为负值(-5.2%)。为了研究产生这种效应的原因,制备了1-(3-methyloxycarbonyl)propyl-1-phenyl[6,6]C61(PCBM)与P3HT共混的器件。在共混器件中,磁场效应随着PCBM比例的提升而逐渐下降直至湮灭且磁场效应不再随活性层厚度发生变化。磁场效应的产生源于磁场可以调控单线态和三线态激子的比例,进而调节单线态激子主导的激子分离作用和三线态激子主导的激子-电荷分离作用。实验结果显示出在纯P3HT光伏器件中,当PCBM加入到活性层中时,大量激子在给受体界面处分离成为自由载流子,单线态和三线态激子都可以高效地通过激子分离使光电流增强,激子比例不再影响光电流大小,所以磁场效应逐渐消失且对活性层厚度失去依赖。     

嵌有两个量子点的三终端量子环中的横向自旋流(英文)

从理论上研究了一个上臂与下臂各嵌有一个量子点的三终端三臂量子环中的自旋极化的电子输运性质.考虑了两个量子点中的库仑互作用并假设在某一个环臂中存在Rashba自旋轨道耦合作用.利用非平衡态格林函数方法,发现不需要借助任何磁场与磁性物质Rashba自旋轨道耦合作用导致的量子干涉效应就可以从器件中驱动出一个自旋流.适当调节外加偏压、Rashba自旋轨道耦合作用强度以及量子点能级等系统参数时器件中甚至还可以产生完全自旋极化电流或纯自旋流.另外,还讨论了系统参数对自旋流大小、符号、自旋极化度以及峰值的影响.     

（英）嵌有两个量子点的三终端量子环中的横向自旋流

从理论上研究了一个上臂与下臂各嵌有一个量子点的三终端三臂量子环中的自旋极化的电子输运性质.考虑了两个量子点中的库仑互作用并假设在某一个环臂中存在Rashba自旋轨道耦合作用.利用非平衡态格林函数方法,发现不需要借助任何磁场与磁性物质Rashba自旋轨道耦合作用导致的量子干涉效应就可以从器件中驱动出一个自旋流.适当调节外加偏压、Rashba自旋轨道耦合作用强度以及量子点能级等系统参数时器件中甚至还可以产生完全自旋极化电流或纯自旋流.另外,还讨论了系统参数对自旋流大小、符号、自旋极化度以及峰值的影响.