基于Cs2CO3/Al结构的蓝光OLED器件

研究了碳酸铯(Cs2CO3)作为电子注入层对蓝光有机电致发光器件性能的影响。结果表明,与常用的LiF/Al结构相比,Cs2CO3/Al结构的电子注入能力更强。对Cs2CO3电子注入层的厚度进行了优化,表明Cs2CO3厚度为1.5nm时,器件的发光效率和功率效率有很大提高,在较低电流密度(13.2mA/cm2)下即达到其最大发光效率(3.04cd/A),分析得到真空蒸镀Cs2CO3能够有效提高电子注入的机理:低功函的金属Cs起到了克服肖特基势垒、增强电子注入的作用。     

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。     

基于Bphen:BCP:Cs2CO3作为电子传输层的OLED性能研究

为了进一步平衡OLED器件内部空穴和电子载流子 的注入,制备了结构为ITO/NPB(40nm)/Alq₃(45nm)/Bphen:(X%)BCP:(5%)Cs₂CO₃(15nm)/Cs₂CO₃(1.5 nm)/Al(100nm)的OLED器件,通过改变BCP 的掺杂浓度,研究了以Bphen:BCP:Cs₂CO₃作为电子传输层对OLED器件发光亮度、电流 密度和效率等性能 的影响。结果表明,采用Bphen:BCP:Cs₂CO₃作为电子传输层能提高器件的电子注入能力 ,改善器件的性能, 相比于未引入BCP的器件,采用BCP掺杂浓度为10%的Bphen:BCP:Cs₂CO₃作为电子传输层 ,可以使器件 的最大电流效率提高46%,达到3.89cd/A,且 在电压从为5V上升至10V的过程中,器件的色坐标一直为 (0.35,0.55),具有很高的稳定性。原因是由于BCP的高LUMO能级和高 HOMO能级,能够有 效阻挡空穴到达阴极,减小空穴漏电流,同时使电子的注入更容易,电子和空穴的注入更加 平衡,发光也更加稳定。     

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.     

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.     

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.     

电极性质对异质结OLED光电性能的影响

采用空热蒸发技术制备了结构为ITO/N,N′-bis(naphthalen-1-yl)-N,N′-bis(phenyl)-benzidine (NPB)/tris-(8-hydroxyquinoline)-aluminum (AlQ)/Mg-Ag/Al的异质结结构有机电致发光器件(OLED),研究了ITO电极性质对OLED器件启亮电压、驱动电压、发光亮度和发光效率等光电性能的影响.实验结果表明,电极性质显著影响OLED器件性能,优化的电极性质通过改善电极与有机层之间的界面特性,从而改善器件的光学和电学性能.     

利用CsN3n型掺杂电子传输层改善OLED器件性能的研究

为了能够有效地提高电子的注入和传输能力,改善有机电致发光器件的性能,本文利用CsN₃作为n型掺杂剂,对有机电子传输材料Bphen进行n型电学掺杂,制备了结构为ITO/MoO₃（2 nm）/NPB（50 nm）/Alq₃（30 nm）/Bphen（15 nm）/Bphen：CsN₃（15 nm,x%,x=10,15,20）/Al（100 nm）的器件。实验结果表明,CsN₃是一种有效的n型掺杂剂,以掺杂层Bphen：CsN₃ 作为电子传输层,可以有效地降低电子的注入势垒,改善器件的电子注入和传输能力,从而降低器件的开启电压,同时提高了器件的亮度和发光效率。在掺杂浓度为10%时器件的性能最优,开启电压仅为2.3 V,在7.2 V的驱动电压下,达到最大亮度29 060 cd/m²,是非掺杂器件的2.5倍以上。当驱动电压为6.6 V时,达到最大电流效率3.27 cd/A。而当掺杂浓度进一步提高时,由于Cs扩散严重,发光区形成淬灭中心,造成器件的效率下降。     

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。     

利用Ir(ppy)_3敏化CzHQZn提高OLED的性能

用CzHQZn作为受主,利用磷光敏化的方法制备了有机电致黄光和白光器件。黄光器件采用Ir(ppy)3掺杂4,4-N,N′-=咔唑基联苯(CBP),敏化新的黄光材料CzHQZn作为发光层,当发光层厚度为18nm时器件性能最好,最大发光效率为3.26cd/A(at10V),最大发光亮度为17560cd/m2(at10V);白光器件采用多发光层结构,结合ADN的蓝光复合发光,同时加入了电子阻挡层(NPBX)和空穴阻挡层(BCP),获得的白光器件最大发光效率为2.94cd/A(at8V),最大亮度为11089cd/m2(at13V)。     

石墨烯掺杂Cs2CO3作为高效电子注入层的OLEDs性能研究

研制了石墨烯掺杂Cs₂CO₃(Cs₂CO₃:Graphe ne )作为高效电子注入层、结构为ITO/N,N′-bis-(1-naphthyl) -N,N′-diphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine (NPB)(50 nm)/tris-(8-hydroxy quinoline)-aluminum Alq₃(80 nm)/Cs₂CO₃:Gra phene (mss 20% 1nm)/Al(120 nm)的OLEDs。将其与标准器件ITO/NPB(50 nm)/Alq₃(80 n m)/LiF(0.5 nm)/Al(120 nm)作性能比较,研究石墨烯掺杂在Cs₂CO₃中作为电子注入层 对 OLEDs性能的影响。结果表明,基于Cs₂CO₃:Graphene结构作为电子注入层的器 件效率要高于LiF作为电子注入层的器件,其最大电流效率达到2.02 cd/A, 是标准器件的2.59倍;亮度也高于LiF作为电子注入层的器件,在10 V时达 到最大值7690cd/m²,是标准器件最大亮度 的2.07倍。性能得到提高的主要机理是由于Cs₂CO₃:Graphene的引入提高了电子注入效率。     

Low-cost supercritical CO2/H2O2 treatment on ITO anodes of fluorescent organic light-emitting diodes

A simple and cost-effective approach is proposed as an alternative to conventional oxygen plasma treatment to modify surface property of Indium tin oxide (ITO) anode of a fluorescent organic light-emitting diode (OLED). This was achieved by treating the ITO anode in supercritical CO₂ (SCCO₂) fluids with hydrogen peroxide (H₂O₂). The SCCO₂/H₂O₂ treatment yielded an ITO work function of 5.35 eV after 15 min treatment at 85 °C and 4000 psi, which was significant higher than 4.8 eV of the as-cleaned ITO surface and was slightly less than 5.5 eV of the ITO surface treated by oxygen plasma. The highest work function achieved was 5.55 eV after 45 min SCCO₂/H₂O₂ treatment. The SCCO₂/H₂O₂ treatment can be used to tailor the ITO work function through changing the operation pressure of the treatment. In addition, the correlated dependence of OLED performance on the ITO anodes with and without the treatments was investigated. The maximum power efficiency of 1.94 lm/W was obtained at 17.3 mA/cm² for the device with 15 min SCCO₂/H₂O₂ treatment at 4000 psi. This power efficiency was 19.3% and 33.8% higher than those of the oxygen plasma treatment and as-clean, respectively. The improvement in device efficiency by the SCCO₂/H₂O₂ treatments can be attributed to enhanced hole injection and balance in charge carriers due to increased work function and surface energy of the ITO anodes.     

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%。     

红绿掺杂有机电致发光器件发光性能的研究

制备了结构为ITO/MoO₃(x nm)/NPB(40nm)/CBP:14%GIr1(12.5nm)/CBP:6%R-4b(5nm)/C BP:14% GIr1(12.5nm)/BCP(10nm)/Alq₃( 40nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)的红绿磷光器件,G Ir1和R-4B分别为新型绿色和 红色磷光染料,采用绿-红-绿掺杂顺序,结合BCP对空穴的有效限制作用,研究了不同MoO ₃厚度器件的发光 机理。结果表明,在MoO₃为40nm时,器件发光性能较好,在电压 为5V、亮度为100cd·m－2时,得到最大的 电流效率为16.91cd·A－1。为提高器件光效,增加TCTA电子 阻挡层,获得了最高电流效率20.01cd·A－1。原因主要是, TCTA的HOMO能级介于NPB和CBP之间,促进空穴注入;TCTA较高的三线态能量对发光层激子的 限制。     

Bphen掺杂Cs_2CO_3作为电子传输层对OLED器件性能的影响

为改善OLED器件的载子注入平衡,本文在其结构ITO/MoO3/NPB/Alq3/Cs2CO3/Al中,分别引入高电子迁移率材料Bphen及Bphen∶Cs2CO3作为电子传输层。通过改变Bphen的厚度以及Bphen中Cs2CO3的体积掺杂浓度,研究其对器件发光亮度、电流密度和效率等性能的影响。实验结果表明,采用Bphen或者Bphen∶Cs2CO3作为电子传输层,均能提高器件的电子注入能力,改善器件的性能。相比于未引入Bphen的器件,采用25nm的Bphen作为电子传输层,改善了器件的电子注入,使器件的最大电流效率提高112%;采用体积掺杂浓度为15%,厚度为5nm的Bphen∶Cs2CO3作为电子传输层,减小了电子注入势垒,使器件的最大电流效率提高27%,并且掺杂层厚度的改变对器件的电子注入影响很小。该方法可用于OLED器件的阴极修饰,对器件性能的提升将起到一定的促进作用。     

C545T对Al／MoO3复合阳极OLED性能的影响

制备了以Al／MoO3为复合阳极的有机电致发光器件,其结构为：Al／MoO3／NPB／Alq3：C545T（x%）／Alq3／LiF／Al。比较了不同掺杂浓度条件下OLED器件的电致发光特性。当C545T掺杂浓度为8％时,主客体间的能量转移最充分,器件的启亮电压为2．75V,器件在13V时获得最高亮度为27000cd／m^2,发光效率为6．97cd／A。用Fowler—Nordheim隧道效应理论和载流子注入机制,分析了以Al／MoO3为复合阳极的OLED器件性能。     

基于非铅钙钛矿Cs3Cu2I5闪烁体的X射线成像研究

最近报道的卤化物钙钛矿具有光致发光量子产率高、发射带窄的特性,可作为一种新 型X 射线探测材料,但仍存在光和热稳定性低、铅毒性等问题。本文研究一种低温溶液法 制备的无机非铅钙钛矿Cs₃Cu₂I₅纳米晶材料,分析其在X射线辐射下的发光特性, 并探究 不同厚度Cs₃Cu₂I₅纳米晶材料的转换效率与X 射线源管电压之间的关系。在成像实 验中, 本文设计一种高效的Cs₃Cu₂I₅材料闪烁体转换屏,研制基于Cs₃Cu₂I₅材料闪烁 体转换屏的X 射线成像系统,分别对剃须刀刀片和蜗牛壳进行X射线成像。实验结果表明:在X射线辐 射下钙钛矿Cs₃Cu₂I₅的发射峰在波长为460 nm时达到峰值;在 厚度为0.30 mm 时, Cs₃Cu₂I₅材料转换效率较高;成像结果显示图像轮廓清晰、物体内部结构层次分明 。研究 表明:非铅钙钛矿Cs₃Cu₂I₅纳米晶材料可以作为一种新型闪烁体,在X射线探测与成 像 方面有着巨大的应用潜力。     

微波处理对Na2CO3胁迫下燕麦苗期氮代谢的影响

为探讨微波对燕麦种子处理及其Na₂CO₃胁迫下燕麦苗期蛋白质和核酸代谢的影响,以白燕7号燕麦品种为材料,采用 2450 MHz 频率下,不同功率及时间的微波对种子进行预处理,比较了不同处理对燕麦幼苗早期代谢和发育的影响,结果表明：低功率（36%）预处理对Na₂CO₃胁迫下单株干物质积累及株高和根长有明显的促进作用,诱导激活了叶片硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）的活性,抑制了蛋白水解酶和核糖核酸酶活性,增加了核酸和蛋白质的积累,降低叶片中游离氨基酸含量,其中,30 s处理组显著优于对照组（p＜0.05）;中等功率（58%）15 s处理仍具有正向调控作用,但随处理时间的增加抑制作用显现和增强。微波处理燕麦种子,可以在碱性盐逆境下,通过调控苗期氮代谢,促进碳流由光合碳代谢向氮代谢的转变,维持盐害下燕麦幼苗核酸和蛋白质代谢的正常进行,增强燕麦幼苗抵御Na₂CO₃胁迫的能力。