ZnPc作为有机太阳电池阴极修饰层的研究

采用ZnPc作为ZnPc/C60有机太阳电池阴极修饰层,分析了其对器件光电性能和稳定性的影响.研究了不同厚度ZnPc修饰层对器件性能的影响,结果表明用3 nm ZnPe修饰的器件性能最好.通过传输矩阵的方法画出了结构为ITO/ZnPc(30 nm)/C60(40 nm)/ZnPc(3 nm)/Al(100 nm)电池内部两束敏感光线(630 nm和450 nm光波)的光强分布图,加入3 nm ZnPc对光强分布影响不大.实验还对比分析了未添加、添加LiF和ZnPc修饰层器件的稳定性,用ZnPc修饰的器件更好地改善了稳定性,并对相关机理进行了讨论.     

LiF层对ITD/Alq~3/LiF∶Al器件性能的影响

分别制备了4种有机电致发光器件(OLEDs):ITO/Alq3/Al;ITO/Alq3/LiF(1.0nm):Al;ITO/Alq3/LiF(1.5nm)∶Al;ITO/Alq3/LiF∶(2.0nm)Al。研究了LiF的引入对金属电极与发光层界面的影响以及各种不同的界面态对器件发光性能的影响。研究结果表明:适当的LiF厚度的引入不仅可以改善器件的界面特性,而且可以提高器件的发光亮度及发光效率。     

有机白光器件中CdS薄层增加电子注入的研究

为了研究光电材料CdS在有机白光器件中增加电子注入的特性,将结构为ITO/NPB/Rubrene/NPB/DPVBi/Alq3/LiF/Al的白光器件,不插入CdS薄层或将CdS薄层分别插入到NPB和ITO之间以及Alq3和LiF之间或同时将CdS薄层插入到它们之间,制作了四个元器件。通过研究得出,在Alq3和LiF之间插入CdS薄层的器件,在同等条件下性能较好。性能的改善来自于CdS薄层的引入使器件电子注入增加,激子形成的数量和比率也获得了相应的提高,从而提高了器件的亮度和效率。     

LiF作电子注入缓冲层对有机电致发光器件电容的影响

已经有多种方法分析了LiF作为电子注入缓冲层对有机电致发光器件的影响,用LiF/Al双层阴极和发光层Alq3制成的有机电致发光器件(OLED),可以降低器件的开启电压,提高器件的发光效率、发光亮度。文章主要对OLEDs(A):Al/Alq3/ITO和(B):Al/LiF(1nm)/Alq3/ITO的C-V特性进行了研究,当在阴极和发光层Alq3之间加上1nm厚的LiF层作为电子注入缓冲层以后,器件的电容由不加LiF时的72500pF减小到12500pF,由于电容的减小,有效地降低了器件的功耗,进而提高了器件的寿命,节约了能源,进一步改善了器件的性能。     

CdS薄层对有机电致发光器件性能的影响

将光电材料硫化镉(CdS)薄层插入到结构为ITO/NPB/Rubrene/NPB/DPVBi/Alq3/LiF/Al的白光有机发光器件(OLED)的Alq3和LiF之间,研究了CdS对OLED性能的影响。结果表明,0.1nm厚的CdS插入Alq3和LiF之间的器件性能最好。器件电压从7 V变化到14 V时,色度均在白光的中心区域;当电压为7V时,器件的最大电流效率为9.09cd/A;当电压为14V时,器件的最大亮度为16 370cd/m2。不加CdS时,当电压为8V时,器件的最大效率为5.16cd/A;当电压为14V时,最大亮度为6 669cd/m2。加CdS的器件比不加CdS的器件最大效率提高了1.76倍,最大亮度提高了2.42倍。     

不同缓冲层对OLEDs的影响

通过比较三种用不同缓冲层材料(TiO2、Alq3和PBD)修饰ITO的有机电致发光器件和没有缓冲层修饰的器件发现,TiO2材料修饰的器件启亮电压最低,效率最高;Alq3修饰的器件启亮电压次之;PBD材料修饰的器件启亮电压最高,效率最低。TiO2的最优化厚度比Alq3和PBD的最优化厚度大,因此对于ITO表面的平整作用也较强。三种材料HOMO能级也不一样,TiO2材料的HOMO能级最高,因此三个材料中TiO2对于空穴的阻挡作用最大,通过隧穿作用穿过缓冲层材料PBD的空穴数就小于缓冲层材料Alq3和PBD,TiO2修饰的器件的载流子的平衡程度就高于Alq3和PBD修饰的器件,从而效率也高于Alq3和PBD修饰的器件。     

器件结构与有机ELD发光效率和寿命

描述了有机EL器件结构设计与其效率和寿命的关系,混合型结构的有机ELD的效率和寿命要比传统异质结构器件高得多。采用阳极buffer layer(如CuPc),阴极buffer layer(如LiF)以及向HTL（空穴传输层）中的染料掺杂也会明显提高效率并增加寿命,比较了不同阴极接触模式,如Al:Li/Alq3,Al/LiF/Alq,Al/LiF:Alq3/Alq3及Al/Li:Alq3/Alq3等对器件效率及寿命影响差异,结果表明,无论哪种阴极接触模式都会提高器件的效率及寿命,而对阳级buffer layer或引入染料掺杂模式,均可以控制或调整空穴的注入,阴极buffer layer是为了增加电子注入,两者目的都是为了防止或减少在发光分子（如Alq3)中被称之为“空穴阳离子”（如[Alq3]^ )的不稳定剂的产生。     

C_(60)作激子阻挡层的有机发光二极管

制备了结构为ITO/CuPc(25nm)/NPB(40nm)/Alq3(xnm)/C60(ynm)/LiF(1nm)/Al(100nm)的有机发光二极管(OLEDs),研究了C60插入层对器件性能的影响。结果表明,在无C60的器件中,当Alq3层较厚时,器件的电流密度-电压(J-V)曲线右移,不利于获得高功率效率;当Alq3层较薄时,又会导致激子在LiF/Al阴极的严重淬灭。实验优化得出,在无C60的器件中,Alq3厚为45nm的器件可获得最高的功率效率。在Alq3与LiF之间插入15nmC60层后,对器件的J-V曲线几乎没有影响,但C60层阻挡了激子向阴极扩散,减少了淬灭。当在Alq3厚度为45nm的器件的Alq3和LiF间插入15nmC60层后,可使器件获得更高的功率效率,尤其是插入15nmC并将Alq厚度降至30nm,获得了最大的功率效率。     

红色OLED器件发光特性的研究

采用DCJTB作为红色染料，以绿色发光材料Alq，Gaq，Inq作主体材料。分别制备了结构为ITO／TPD／Mq(M=Al^3 ，Ga^3 ，In^3 )：DCJTB／Alq／LiF的一系列红色OLED器件，目的在于研究主体与客体发光分子间的能级匹配情况对载流子的注入、限制、激子的复合及发光色纯度方面的影响。同时研究了DCJTB的掺杂浓度，发光层中发光基质与掺杂染料之间的能带匹配，以及器件的各有机层之间的能带匹配对器件发光性能的影响。分析表明．在ITO／TPD／Alq(Gaq，Inq)：DCJTB／Alq／LiF／Al器件中．发光层中存在着从Mq向DCJTB的能量传递，Alq，Gaq，Inq与DCJTB之间的能带匹配显著地影响着这些器件的发光性能，如最大发光亮度、发光效率、色度-电压的关系等。     

8-羟基喹啉铝作为修饰层对C60有机场效应管性能影响的研究

采用真空蒸镀技术制备了以喹啉铝(tris(8-hydroxyquinoline) aluminum, Alq3)作为修饰层的C60有机场效应管器件,并研究了修饰层的厚度对于器件性能的影响。实验表明,随着Alq3修饰层厚度的增加,器件的性能参数得到改进。当Alq3修饰层厚度为10nm时,器件场效应的迁移率达到最大值,为1.2810-2cm2/Vs,阈值电压也下降到了10V。分析了缓冲层使器件性能提高的主要原因可能有两个：一个是可以阻止金属原子扩散进入C60有机层,另一个是使Al/C60界面间的沟道电阻降低。     

不同空穴阻挡材料对白色OLED性能的影响

采用Alq3、TPBi和BCP分别作为电子传输材料和空穴阻挡材料,制备了三种器件,研究了用不同的空穴阻挡材料对器件性能的影响。实验结果表明:只采用30nm Alq3作电子传输层的器件的电流效率最大值为7.84cd/A(9V),而采用10nm Alq3作电子传输层,插入20nm的BCP和TPBi作空穴阻挡层的器件获得的电流效率最大值分别为9.72cd/A和12.21cd/A(9V)。这些结果说明空穴阻挡材料能改善器件的性能,TPBi比以BCP作为空穴阻挡层的器件性能有了很大的改善,制备的白色OLED的最大亮度和电流效率分别为22400cd/m2(17V)和12.21cd/A(9V)。     

Enhanced brightness and efficiency of organic light-emitting diodes with an LiF in the Alq/sub 3/

Highly efficient and bright organic light-emitting diodes have been realized by inserting a thin insulating lithium fluoride (LiF) layer in the tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq/sub 3/) with conventional organic layers. By comparing the performances of newly devised devices as a function of the position of the LiF in the Alq/sub 3/ layer, the authors propose the optimal position of the LiF in the Alq/sub 3/ layer. Experimental results show that the efficiency and brightness of the newly devised device with LiF in the Alq/sub 3/ layer were seven times higher than that without LiF in the Alq/sub 3/ layer.     

Controllable organic nanofiber network crystal room temperature NO2 sensor

We reported an organic room temperature (RT) NO₂ sensor based on zinc phthalocyanine (ZnPc) nanofiber network. Compared with traditional polycrystalline ZnPc film devices, the sensors with ZnPc nanofiber network as the sensitive layer exhibit much better recovery characteristics, which could almost recover without any treatments at room temperature. In ZnPc nanofiber network, ultra-thin ZnPc single-crystal fibers not only improve charge transport but also make the charge exchanging process between NO₂ and sensitive materials easier. It shortens the response and recovery time and stabilizes the baseline of devices. In addition, we also optimized the sensors by varying the scale of the ZnPc nanofiber. The device performance is obviously improved when the scale of the ZnPc nanofiber becomes smaller. The device could naturally recover and the baseline achieves zero drift. It is attributed to the expansion of the ratio of surface area-to-volume (A/V).     

粗化玻璃基板对OLED的影响

研究了粗化玻璃对有机电致发光器件的影响,分别在玻璃基板的平滑面及粗糙面上制作有机电致发光器件。所制备的器件结构为Al(15nm)/MoO3(60nm)/NPB(40nm)/Alq3∶C545T(2%,30nm)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)。从电流密度-电压-亮度性能及光谱特性等方面对两种器件进行了对比分析。实验结果显示:当蒸镀面为平面时,电流密度及亮度均比粗面型高,其最高亮度达到24 410cd/m2。不同蒸镀面器件的相对光谱几乎没有变化,但粗面型器件存在黑斑,对其产生的原因进行了探讨。     

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。     

Spectrum study of top-emitting organic light-emitting devices with micro-cavity structure

Blue and white top-emitting organic light-emitting devices OLEDs with cavity effect have been fabricated.TBADN:3%DSAPh and Alq3:DCJTB/TBADN:TBPe/Alq3:C545 were used as emitting materials of microcavity OLEDs.On a patterned glass substrate,silver was deposited as reflective anode,and copper phthalocyanine (CuPc)layer as HIL and 4'-bis[N-(1-Naphthyl)-N-phenyl-amino]biphenyl(NPB)layer as HTL were made.Al/Ag thin films were made as semi-transparent cathode with a transmittance of about 30%.By changing the thickness of indium tin oxide ITO,deep blue with Commission Internationale de L'Eclairage chromaticity coordinates(CIEx,y)of(0.141,0.049)was obtained on TBADN:3%DSAPh devices,and different color(red,blue and green)was obrained on Alq3:DCJTB/TBADN:TBPe/Alq3:C545 devices,full width at half maxima(FWHM)was only 17 nm.The spectral intensity and FWHM of emission in cavity devices have also been studied.     

Effect of different processing methods for the hole transporting layer on the performance of double layer organic light-emitting devices

The hole transporting layer （HTL） of organic light-emitting device （OLED） was processed by vacuum deposition and spin coating method, respectively, where N,N＇-biphenyl-N, N＇-bis（3-methylphenyl）- 1, l＇-biphenyl-4,4＇ -diamine （TPD） and poly （vinylcarbazole） （PVK） acted as the hole-transport materials. Tris-（8-hydroxyquinoline）- aluminum （Alq3） was utilized as both the light-emitting layer and the electron transporting layer. The basic structure of the device cell was： indium-tin-oxide （1TO）/PVK ： TPD/Alq3/Mg：Ag. The electroluminescent （EL） characteristics of devices were characterized. The results showed that the peak of EL spectra was located at 530 nm, which conformed to the characterizing spectrum of Alq3. Compared with using vacuum deposition method, the green emission with a maximum luminance up to 26135 cd/m2 could be achieved at a drive voltage of 15 V by selecting proper solvent using spin-coating technique, and its maximum lumi nance efficiency was 2.56 lm/W at a drive voltage of 5.5 V.     

NPB蓝色有机电致发光器件的性能优化研究

基于结构为ITO/NPB/BCP/Alq3/Mg:Ag的NPB(N,N’-bis(1-naphthyl)-N,N’-diphenyl-1,1’-biphenyl-4,4’-diamine)蓝色有机电致发光器件,利用Alq3的空穴阻挡能力及高的荧光效率优化了器件结构。具有不同厚度Alq3空穴阻挡层的器件性能测试结果表明,Alq3对器件发光亮度影响明显,选择适当的Alq3厚度可使得器件的发光亮度提高大约两倍。电致发光光谱测试结果表明,器件的发光基本来自NPB的蓝色发光,而Alq3扮演了辅助发光层的作用。