基于NaCl修饰的有机无机复合电致发光器件的性能研究

发布时间：2019-11-04 00:42

【摘要】：有机电致发光器件具有对比度高,抗震性能好,色域广,器件轻薄,可视角度大,等诸多优良特性,被认为能够引领21世纪的显示技术革命。然而,在商业化进程之路上,仍有许多问题尚待解决:发光效率一直不高,良品率处于较低水平。究其主要原因,对于目前大多数应用较广的有机材料而言,如NPB,Alq3,空穴,电子在其中的载流子迁移率相差较大,如:电子在Alq3薄膜层中的载流子迁移率约为10-5cm2/V·s,而空穴在NPB中的载流子迁移率约为10-3cm2/V·s,电子的典型载流子迁移率仅为空穴的百分之一。相差较大的载流子迁移率造成发光层中两种载流子数目的不均衡,复合的概率较低,器件的效率和亮度不高,多余载流子还会与激子发生淬灭反应,产生的热量会使器件的寿命下降。为此,必须采取一定的方式使到达发光层中的载流子数目保持相对平衡。为器件添加电子注入层或对ETL(电子传输层)掺杂是常用的增加发光层中电子数目的方法。为了研究问题的方便,提出载流子平衡常数k:发光层中的空穴数目与电子数目之比。k越接近1,器件的亮度和发光效率就越高。实验通过比较(1)仅含有电子注入层的器件(2)仅ETL掺杂的器件(3)既含有电子注入层,ETL又掺杂的器件三种常用的增强电子注入或传输的方法,最终确定出第二种方法效果更好,并确定出了最佳的掺杂比例为5.0%wt,此时的器件为B,结构为:ITO/NPB(50 nm)/Alq3(35 nm)/Alq3:Na Cl(25 nm,5.0%wt)/Al(100 nm)。为了进一步使载流子平衡常数k接近1,在此基础上,在ITO与HTL之间增加了Na Cl空穴阻挡层,通过实验确定出最佳的厚度为1.0 nm,此时的器件结构为:ITO/Na Cl(1.0 nm)/NPB(50nm)/Alq3(35 nm)/Alq3:Na Cl(25 nm,5.0%wt)/Al(100 nm)。此时器件的最大亮度为17120 cd/m2,是B器件最大亮度的1.52倍,标准器件的5.60倍。它的最大光度效率为3.92 cd/A,是标准器件的2.47倍。
【图文】：

士学位论文 2 有机电致发光器件的基本结构类型机电致发光器件的基本结构类型及发光原理见的有机电致发光器件结构有机电致发光器件是结构最简单的有机电致发光器件。其结构为：阴极，有般情况下电子，空穴在有机层中的载流子迁移率相差较大生成效率不高，同时剩余的空穴还会与激子发生淬灭反应导致有机层中生成的激子数目有效，，器件的功率效率和光我们在实验中制备的绝大多数单层发光器件并不是用来发载流子的注入和传输过程或是发光材料的某种电学和光学

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本文编号：2555376