空穴传输层NPB中掺杂Alq3制备高性能的蓝光器件

研究了在空穴传输层NPB中掺杂Alq3制备高性能的蓝光有机电致发光器件（OLED）。采用传统的材料和结构，在空穴传输层NPB中掺杂Alq3，在掺杂浓度为3％时，OLED的色坐标为（0．17，0．19）、亮度为10770cd／m^2（在13V时）和最大效率为4．1cd／A。在同等条件下，Alq3掺杂降低了开启电压，在7V时亮度达到了118．8cd／m^2。研究分析表明，OLED性能的提高是由于NPB的HOMO能级比Alq3的HOMO能级高，掺杂剂Alq3对空穴有散射作用，阻挡了部分空穴的传输，降低了空穴的迁移率；而Alq3又是很好的电子传输材料，Alq3掺杂提高了空穴和电子在发光层中的注入平衡，有利于激子的形成，从而提高了器件的性能。     

用空间电荷限制电流法测定n型掺杂的BPhen的电子迁移率

摘 要 用空间电荷限制电流（SCLC）法测定了不同厚度（50-300nm）的Liq掺杂BPhen的电子迁移率。实验结果表明在33wt％Liq掺杂的BPhen中,当厚度达到150nm以后电子迁移率接近于体材料的迁移率。对于300nm厚的掺杂的BPhen,测定的电子迁移率约为5.4×10-3 cm2/Vs （电场强度为0.3MV/cm时）,比本征BPhen的迁移率（3.4×10-4 cm2/Vs）高约一个数量级,而且其迁移率基本上不依赖于电场。同时还对掺杂的BPhen为有机电致发光器件（OLED）的典型厚度时的电子迁移率进行了测定。     

影响空间电荷限制电流法测量钙钛矿迁移率的因素

讨论了离子迁移、介电常数依赖性、内建电场、陷阱、厚度与注入势垒等对空间电荷限制电流测量方法的影响.简要介绍了一些解决措施,例如针对离子迁移问题可以使用脉冲空间电荷限制电流法,针对缺陷问题可以使用不同的迁移率描述模型等.这为后续学者更加精确地使用空间电荷限制电流法测量钙钛矿迁移率提供参考.     

利用Cs2CO3和Cs2CO3:BPhen改善OLED的光电性能

碳酸铯(Cs2CO3)是优秀的电子注入材料,本文通过器件ITO/MoO3(3nm)/NPB(40nm)/C545T:Alq3(99∶1,30nm)/Alq3(30nm)/Cs2CO3(xnm)/Al(100nm)优化了Cs2CO3作为电子注入层(EIL)的厚度。Cs2CO3作为EIL,提高了器件的电子注入能力,使更多的电子得以与空穴在发光层复合发光。实验结果表明,Cs2CO3作为EIL的优化厚度为1.5nm时,对应器件的效率是不含Cs2CO3的3倍以上。在Cs2CO3作为EIL的基础上,研究器件结构为ITO/NPB(40nm)/Alq3(45nm)/Cs2CO3:Bphen(0%,5%,10%,15nm)/Cs2CO3(1.5nm)/Al(100nm)时不同浓度的Cs2CO3掺杂电子传输层Bphen(Cs2CO3:Bphen)对器件性能的影响。结果表明,Cs2CO3掺杂浓度较低时(5%)能进一步改善器件的电子传输和注入能力,进而提高器件的发光效率;而掺杂浓度较高时(10%),由于Cs扩散严重,形成淬灭中心,使得发光效率衰减严重。     

利用辅助掺杂改善红光有机电致发光器件的性能

以Coumarin(C545)做辅助掺杂剂,制作了结构为氧化铟锡(ITO)/N,N′-二(1-萘基)-N,N′-二苯基-1,1′-联苯-4,-4′-二胺(NPB)/8-羟基喹啉铝(Alq3):C545:4-二氰亚甲基-2-叔丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久咯呢定基-9-烯基)-4H-吡喃(DCJTB)/Alq3/LiF/Al的红光有机电致发光器件(OLED).研究了不同掺杂质量分数对器件性能的影响,结果发现,掺C545和DCJTB的器件性能与只掺DCJTB的器件相比较,其色纯度、亮度及效率均有所提高,器件性能的改善主要是由于掺入的C545提高了由基质Alq3向红光染料DCJTB进行能量传递的效率.     

利用Alq3掺杂在NPB中制备白光OLED

利用Alq3掺杂在NPB中作为空穴传输层,并以DPVBi和rubrene作为发光层,制备了多层的白光有机发光器件(OLED).与在同一条件下的对比器件相比,掺杂的器件在相同电压下亮度和效率都有所增加.掺杂的器件的最大亮度在17 V时达到了19 921 cd/m2,最大效率在7 V时达到了3.69 cd/A,色坐标(CIE)在5～16 V内几乎没有改变,我们认为,掺杂器件性能的提高是由于掺杂剂Alq3分子对空穴有散射作用,阻挡了部分空穴的传输,降低了空穴的迁移率;而Alq3又是很好的电子传输材料,Alq3掺杂提高了空穴和电子在发光层中的注入平衡,有利于激子的形成,从而提高了器件的性能.     

具有复合空穴传输层的高效低压有机电致发光器件

报道了用m-MTDATA掺杂NPB作复合空穴传输层(c-HTL)的高效率、低电压有机电致发光器件(OLED),器件的最高发光效率达到了5.3cd/A,比NPB作HTL的器件(3.4cd/A)提高了约50%.这是由于c-HTL具有较低的空穴迁移率,改善了发光层中两种载流子的平衡,从而提高了器件性能.进一步在ITO与c-H...     

MoO3修饰氧化石墨烯作为空穴注入层影响研究

研究了MoO₃修饰氧化石墨烯(GO)作为空穴注入层的影响。采用旋涂的方法制备了GO, 再真空蒸镀修饰层MoO₃,得到了空穴注入能力强和透过率高的复合薄膜。MoO₃的厚分 别采用0、3、5和8nm。通过优化MoO₃的厚度发现,当MoO₃的厚为5nm时,复合薄膜 的透过率达到最大值,在 550nm的光波长下透光率为88%,且此时采用 复合薄膜作为空穴注入层制备的结构为 ITO/GO/MoO₃(5nm)/NPB(40nm)/Alq₃(40nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)的有机电致发光器件(OLED)性能 最佳。通过对OLED进一步的优化,改变Alq₃的厚度,分别取50、60和70nm,测量其电压 、电流、亮度、色坐标和电致发光(EL)光谱等参数发现,当Alq₃的厚为50nm时器件性能最 佳。最终制备了结构为ITO/GO/MoO₃(5nm)/NPB(50nm)/Alq₃(50nm)/LiF(1nm)/Al(100 nm)的OLED,在电压为10V时,最大电流效率达到5.87cd/A,与GO单独作为空穴注入层制备的器件相比,提高了50%。     

OLED器件空间电荷限制电流模型的MATLAB分析计算

介绍了OLED器件空间电荷限制电流(SCLC)模型的MATLAB分析计算方法.SCLC模型可能是线性或非线性微分方程,将阳极与阴极之间的空间分割为一系列节点以后,SCLC模型可以通过有限差分方法整理为一个矩阵方程.对于线性模型,只需要调用一次MATLAB矩阵左除命令即可获得其数值解.对于非线性模型,可以通过牛顿法做矩阵迭代计算求出其数值解.介绍了确定电场函数的方法.给出了所用的MATLAB计算程序.该方法概念简单,使用方便,不需要花费较多精力编程即可以求解OLED器件的SCLC模型.     

基于PEDOT:PSS掺杂MoO3修饰有机电致发光器件性能的研究

有机电致发光器件因具有质量轻、亮度高、柔性 、宽视角和响应速度快等优点已经成 为下一代平板显示和照明领域的潜在主流技术。本文证实了MoO₃掺杂于PEDOT:PSS作为空 穴注入 层时,可以改善器件性能。与未掺杂器件相比,掺杂器件的亮度和效率显著提高,启亮电压 降低0.5 V。AFM,透光性和单空穴器件实验表明,当在ITO和空穴传 输层之间插入PEDOT:PSS :MoO₃后,由于修饰了ITO表面膜形貌,增加了绿光区透光性以及降低了空穴注入层电阻 从而提高了器件的性能。     

非晶GaN薄膜的空间电荷限制电流特性

采用直流磁控溅射技术制备了Si衬底上的非晶GaN薄膜. GaN肖特基二极管伏安曲线不能简单地用包含串联电阻和复合电流效应的热电子发射理论来解释，其他电流输运机制（空间电荷限制电流）起主要作用. 分析数据得到平衡时的电子浓度为1.1E4cm-3和位于EC-0.363eV的陷阱能级. 测量空间电荷限制电流可以用来研究宽带隙化合物非晶半导体GaN的深能级性质.     

非晶GaN薄膜的空间电荷限制电流特性

采用直流磁控溅射技术制备了Si衬底上的非晶GaN薄膜.GaN肖特基二极管伏安曲线不能简单地用包含串联电阻和复合电流效应的热电子发射理论来解释,其他电流输运机制(空间电荷限制电流)起主要作用.分析数据得到平衡时的电子浓度为1.1×104cm-3和位于Ec-0.363eV的陷阱能级.测量空间电荷限制电流可以用来研究宽带隙化合物非晶半导体GaN的深能级性质.     

发光层掺杂蓝色OLED的光电性能研究

采用真空热蒸镀技术,在不同的掺杂浓度下,制备了4种双异质型结构的蓝色有机电致发光器件(OLED),其结构为ITO/CuPc(30 nm)/NPB(40 nm)/TPBi(30 nm):GDI691(x%)/Alq3(20 nm)/LiF(1 nm)/Al(50 nm),其中x%为发光层掺杂浓度,分别取1、2、3和4 %.从实验结果分析可知:蓝色OLED的电流-电压(I-V)特性曲线、亮度-电压(L-V)曲线、亮度-电流(L-I)曲线及效率等光电性能随着发光层掺杂浓度的变化而改变.当驱动电压为15 V、掺杂浓度为3%时,器件可获得最大亮度6100 cd·m-2,色坐标CIE为x=0.147、y=0.215,最大流明效率为1.221 m·W-1,电致发光(EL)发光光谱的峰值为468 nm.     

MgF2缓冲层对蓝光OLED性能的影响

为了提高蓝光有机电致发光器件(OLED)的发光性能,将MgF2缓冲层插入ITO阳极与空穴传输层NPB之间,通过优化MgF2的厚度,制备了结构为ITO/MgF2(x nm)/NPB(50nm)/DPVBi:DSA-ph(30nm)/Alq3(30nm)/LiF(0.6nm)/Al(100nm)的高性能蓝光器件。实验结果表明,MgF2厚为1.0nm时,器件性能最佳,对应的器件最大电流效率达到5.51cd/A,最大亮度为23 290cd/m2(10.5V),与没有MgF2缓冲层的标准器件相比,分别提高47.3%和25.2%。对ITO表面的功函数测量结果表明,MgF2缓冲层可以有效修饰ITO表面,降低ITO与NPB之间的势垒高度差,改善空穴的注入效率,从而导致电子和空穴的注入更加平衡,激发机制更高效,实现了高性能的蓝光发射,为实现高效而稳定的全彩显示和白光照明奠定了基础。     

利用石墨烯掺杂在NPB中的OLED性能研究

采用NPB掺杂石墨烯作为空穴传输层,制备有机电致发光器件(OLED),器件结构为ITO/NPB:Graphene(20wt.%)(50nm)/Alq3(80nm)/LiF(0.5nm)/Al(120nm)。将其与标准器件ITO/NPB(50nm)/Alq3(80nm)/LiF(0.5nm)/Al(120nm)作性能比较,研究石墨烯对OLED性能的影响。结果表明,在NPB中掺杂石墨烯薄层的器件,在同等条件下性能最佳,当电流密度为90mA/cm2时器件电流效率达到最大值3.40cd/A,与标准器件最高效率相比增大1.49倍;亮度在15V时达到最大值10 070cd/m2,比标准器件最大亮度增大5.16倍。     

有机发光二极管中空间限制电流的解析模型

文中指出了J-V的解析方程不是漂移方程和泊松方程的严格解,通过分析Pasveer文章中迁移率跟载流子浓度和电场强度的关系,发现载流子浓度的依赖关系是没有必要的。同时对目前流行的Poole-Frenkel模型进行近似化处理,得到了依赖于电场强度的迁移率关系,并在这个近似化处理后的依赖关系的基础上漂移方程和泊松方程能够被严格地解出来,通过把电流-电压方程(关系)的解析模型应用于半导体聚合物,很好地描述了伏安实验数据。     

掺杂TBPe的单一发光层白色OLEDs研究

以聚合物poly（N-vinylcarbazole）（PVK）为主体材料,分别掺入蓝光染料2,5,8,11-tetra-tertbutylperylene（TBPe）和橙黄光染料5,6,11,12-tetraphenyl-naphthacene（Rubrebe）,制成单层白色有机电致发光器件（WOLED）。通过多组实验结果的对比,最终确定了最佳染料掺杂浓度和器件结构,得到最佳色举标为（0．33,0．38）,已位于该坐标的白色等能区之内,且随着外加电压由8V增加到16V,色坐标保持不变。器件的亮度为553cd／m^2,外量子效率为0．16％。     

双发光层白光有机电致发光器件的研究

将DCJTB掺杂入Alq3中,作为黄光发光层,制作了一种基于新型蓝光材料PAA的白光有机电致发光器件(OLED).器件的结构为ITO/NPB/PAA/Alq3:DCJTB/Alq3/Mg:Ag,通过PAA层的蓝光与Alq3:DCJTB层的黄光混合实现了很好的白光发射.结果表明,器件在4.6V时启亮,在5.2V时达到最大...     

基于DSA-ph的高效率超薄层蓝色有机电致发光器件

讨论了基于蓝色荧光染料DSA-ph作为发光层的蓝色有机电致发光器件,器件结构为：ITO/2T-NATA/NPBX/DSA-ph（xnm）/TAZ/Bphen/LiF/Al。通过改变DSA-ph的超薄层厚度,相应器件的性能指标也有所不同。研究表明,在超薄层厚度为0.5nm,驱动电压为4V时,器件的最大发光效率为6.57cd/A;在超薄层厚度为0.3nm时,驱动电压为10V时,器件的最大亮度为5 122cd/m^2。器件的色坐标在（0.17,0.36）附近,属于蓝光发射。     

以ZnO为空穴缓冲层的高效率有机电致发光器件

研制了在传统双层有机电致发光器件(OLED) ITO/NPB/AlQ/Al的阳极与空穴传输层间加入ZnO缓冲层的新型器件.研究了加入缓冲层后对OLED性能的影响,并比较了新型与传统OLED的性能,结果表明,新型器件比传统器件的耐压能力有了显著提高;当电压达到7 V时,发光效率提高了35%.分析认为,ZnO缓冲层的加入,改善了界面, 减少了漏电流,并且阻碍了空穴的注入,有利于改善空穴和电子的注入平衡,提高复合效率.