有机发光器件中载流子复合特性的数值模拟

考虑单层有机发光器件中注入载流子在电场作用下的漂移运动和Langevin复合,将注入特性量化为电极与有机层接触处的电流密度比,计算了有机层中的电场强度、载流子浓度和复合率分布,研究了注入特性、载流子迁移率及有机层厚度对载流子复合性能的影响。结果表明:正负载流子的迁移率比、注入平衡程度及有机层厚度是影响器件内电场、载流子浓度和复合率分布的重要因素。计算结果对于发光材料选择和有机发光器件结构的优化设计具有重要的指导意义。     

电场对OLED中自旋极化载流子输运的影响

为了明确有机电致发光器件(OLED)双极自旋注入中电场的影响,从漂移扩散方程和载流子浓度连续性方程出发,结合泊松方程得出了注入载流子运动的微分方程,计算了自旋极化载流子浓度和自旋扩散长度的关系,讨论了电场对自旋扩散长度的影响.计算结果表明:电场通过改变自旋扩散长度来影响自旋极化载流子的运动.对电子来说,电场方向和扩散方向相同时,电场增大会导致自旋扩散长度减小,扩散变快,电子深入样品的平均距离小,不利于在有限厚度薄膜中获得高自旋极化率;电场方向和扩散方向相反时,电场越大,自旋扩散长度越大.有利于获得高自旋极化率.对空穴来说,情况正好相反.还讨论了电场对双极白旋极化注入的影响.     

聚合物电致发光器件的电流限制机制

以共轭聚合物聚(2-甲氧基-5-(2′-乙基-己氧基)-1,4-对苯乙炔)为发光材料制备复合阴极结构（LiF/Al）的聚合物电致发光器件.针对不同发光层厚度和阴极修饰层厚度的器件进行电流-电压测试,研究引起器件电流限制的机制.结果表明,单金属阴极器件的电流特性为载流子输运体限制机制；当阴极修饰层（LiF）厚度为2 nm左右时,电流特性以载流子注入限制为主；而当阴极修饰层为其他厚度时,2种限制机制同时存在.对具有不同阴极修饰层厚度的器件的电流-电压特性提出理论模型,模拟结果与试验数据较为符合.     

载流子平衡的低压高效有机白光器件

研究了结构为ITO/m-MTDATA:x%4F-TCNQ/NPB/TBADN:EBDP:DCJTB/Bphen:Liq/LiF/Al的有机白光电致发光器件(WOLED)。分别在ITO与NPB间加入高迁移率的m-MTDATA:4F-TCNQ来增强器件的空穴注入,在阴极和发光层间加入高迁移率的Bphen:Liq层增强器件的电子注入,降低驱动电压,提高器件效率。同时,由于注入的电子和空穴数量偏离平衡,器件的效率也会受到影响。实验中,通过调节4F-TCNQ的掺杂浓度来调控空穴的注入和传输,使载流子达到高度平衡。器件的最大电流效率和流明效率分别达到了9.3cd/A和4.6 lm/W。     

有机发光二极管发光机理的研究

从载流子注入和传输、载流子复合以及激子的衰减和发光等方面阐释了有机电致发光二极管的发光机理，介绍了载流子注入与传输的理论模型，讨论了激子形成及正负载流子复合的问题，详细分析了激子衰减和发光的过程。     

有机层厚度对柔性衬底OLED性能的影响

采用真空热蒸发的方法制备出具柔性衬底和ITO/TPD/Alq3/Al结构的有机电致发光器件(OLED).利用原子力显微镜(AFM)研究了制备条件对有机层结构形貌的影响.通过改变有机层的厚度,研究了有机层厚度对柔性OLED工作电压、发光效率等性能的影响.同时发现分别增大空穴传输层TPD或发光层Alq3的厚度都会提高器件的工作电压.发光层Alq3厚度的增大还能引起发光效率的提高,而TPD厚度的增大对发光效率的影响则是复杂的.对于上述现象用遂穿理论以及直接带模型进行了解释并对制备高亮度、高效率及低耗的柔性OLED具有一定的指导意义.     

空穴传输层厚度对OLED性能的影响

该文采用聚乙烯基咔唑(PVK)作为空穴传输层,8-羟基喹啉铝(Alq3)作为发光层,制备了结构为ITO/PVK (0~60nm)/Alq3(60 nm)/Mg:Ag/Al的有机发光二极管。通过测试器件的电流-电压-发光亮度特性,研究了空穴传输层厚度对有机发光二极管器件性能的影响,优化了器件功能层的厚度匹配。实验结果表明,有机发光二极管的光电性能与空穴传输层的厚度密切相关,当空穴传输层厚度为15 nm时,有机发光二极管器件具有最低的起亮电压、最高的发光亮度和最大的发光效率。     

污湿环境下复合绝缘子电场分布的研究

研究污秽潮湿状态下复合绝缘子表面电场特性可有效地提高复合绝缘子运行的可靠性.综合考虑了复合绝缘子的污秽层厚度以及均匀性,在Comsol Multiphysics软件环境中建立了110 kV线路复合绝缘子的二维电场仿真模型,采用有限元法计算了复合绝缘子在不同污湿状态下的电位和电场分布.研究结果表明,当复合绝缘子表面形成均匀水膜润湿污秽层后,对绝缘子电场分布的影响程度与污层电导率有关,当污层电导率增大到10-7 S后,复合绝缘子高压端附近伞群承受的电场强度明显增强;当复合绝缘子表面有水滴滴落时,水滴周围的电场急剧增强.     

ZnPc/PbPc共混蒸镀薄膜二极管的制备与工作特性

有机薄膜二极管选取酞菁锌和酞菁铅(ZnPc和PbPc)进行混合作为器件的有源层,利用多种镀膜方式,制备了结构为Cu/ZnPc+PbPc/Al的器件,其中,Zn Pc∶PbPc混合的质量比分别为1∶1、4∶5和5∶4,对二极管进行了输出特性测试和混合薄膜的吸收光谱测试。结果表明,3种混合方式的二极管均具有整流特性。通过实验分析可以得出:ZnPc∶Pb Pc的混合质量比为1∶1的器件的载流子的传输最快。实验结果表明:适当的ZnPc∶PbPc的混合质量比可以降低肖特基势垒的高度,从而使载流子的迁移率加大。由实验结果计算得出,ZnPc∶PbPc的混合质量比为1∶1的器件的势垒高度为0. 355eV,影响因子n为18. 21。     

有机电致发光器件的阴极研究

介绍了用Al/LiF双层阴极和发光层Alq3制成的有机电致发光器件(OLED),研究了绝缘层LiF对电子注入所起的作用。实验发现,LiF的引入对电子注入起到了显著的促进作用,当LiF层取最佳厚度1nm时,器件发光亮度和效率得到了明显提高,达到了14700cd·m-2和3.117cd·A-1。此外还研究了不同厚度Al阴极对OLED器件性能的影响,实验表明,随着厚度的增加,外部量子效率和亮度先增加后减少,存在一个约为100nm的最佳厚度。