双掺杂体系磷光有机电致发光器件的溶液法制备及瞬态特性研究

发布时间：2021-03-22 16:18

　　溶液法制备OLED 一直都是有机电致发光领域的研究热点,虽然基于聚合物材料、采用溶液法制备的OLED已经有很多报道,技术也较为成熟,但是发光效率低、器件性能不稳定。小分子发光器件因为效率相对高,并且稳定,是目前有机电致发光器件应用的主体,但有机小分子因为溶解性差,通常采用蒸镀方法来制备器件,这就给大尺寸应用带来了瓶颈。本论文采用溶液法制备成有机小分子电致发光器件,并利用多重掺杂的方式实现多色光发射,并研究了器件性能随电压而改变的机制。主要内容如下:（1）基于Firpic制备的蓝光PhOLED最大亮度达到了 3036cd/m2,随着Firpic掺杂比例的提高器件的发光强度变强,且电流密度增大,说明磷光材料具有一定的导电性,器件在磷光掺杂有机电致发光材料中,发光主要来源于载流子的直接复合。利用TPBi作为主体材料蓝光器件性能明显由于TCTA作为主体的器件。第二节中通过溶液法制备了基于红、绿两种种颜色的PhOLED,研究了不同颜色材料的发光性能,基于绿光材料Ir（ppy）3制备的器件获得了最大亮度为27580cd/m2的最大亮度,最大发光效率达到了 33.3cd/A,而基于Ir（piq）3的... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１?（ａ）非掺杂体系ＯＬＥＤ结构示意图；（ｂ）主客掺杂体系ＯＬＥＤ结构示意图

２．１．３多层有机电致发光器件??为改善单层ＯＬＥＤ由于载流子传输不平衡以及能级不匹配造成的低器件性能，??在ＯＬＥＤ中加入功能层来改善器件性能。如图２－３所示，双层结构，三层结构，??多层结构。双层结构如图２－３（ａ）所示，在两个电极之间加入两层，一层电子传输层，??一层空穴传输层。通常在ＯＬＥＤ中，电子型材料的电子传输性能较空穴型材料的??空穴传输性能相差近两个数量级（电子型材料的电子迁移率约为ｌ（Ｔ５Ｃｍ２／〇／＊Ｓ），空??穴型材料的空穴迁移率约为１０＿３ｃｍ２／（Ｖ＊ｓ）），且电子型材料相对于空穴型材料具有??较低的ＨＯＭＯ能级，而这就导致在双层结构ＯＬＥＤ中，空穴由阳极注入传输到电??子传输层时受阻，因而在ＨＴＬ／ＥＴＬ界面大量积累，所以电子和空穴一般会在电子??传输层中靠近界面的位置与空穴复合发光。但是也存在着很少部分是利用空穴传??输层作为发光层发光。双层结构中电子传输层和空穴传输层可以有很多的选择，??通过选择匹配的传输型材料可以使载流子复合区域在有机层内部

可以使载流子复合区域尽可能的被限制在发光层内，更大程度降低了由于激子－极??化子相互作用导致的器件性能下降。为了提高器件的发光效率以及发光寿命，对??三层结构进行进一步优化，诞生了多层结构ＯＬＥＤ如图２－３（ｃ）所示，多层结构一般??是指在发光层与电子传输层之间引入空穴阻挡层（Ｈｏｌｅ?Ｂｌｏｃｋｉｎｇ?Ｌａｙｅｒ，ＨＢＬ）和??在发光层和空穴传输层后加入电子阻挡层（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ?Ｂｌｏｃｋｉｎｇ?Ｌａｙｅｒ，ＥＢＬ）。空穴??阻挡层相对于电子传输层具有更低的ＨＯＭＯ因而可以使得空穴被限制在发光层??内，从而实现高效率，长寿命的ＯＬＥＤ。电子传输层相对于空穴传输层具有更高的??ＬＵＭＯ能级，使发光层与电子阻挡层之间形成一个很高的势垒，将电子限制在发??光层内部，从而实现高效发光器件。在Ｈｏｓｔ－Ｇｕｅｓｔ磷光掺杂体系器件中，通常采??用这种多层器件结构，但也要求了阻挡层应该具有比磷光材料更高的三线态能级，??防止能量反向传递导致的器件效率衰退。为了实现多种颜色发光，还有更加复杂??的多层器件结构

【参考文献】：
期刊论文
[1]采用瞬态电致发光研究磷光掺杂体系发光瞬时过冲的发射机理[J]. 洪晓霞,徐征,赵谡玲,乔泊,张成文,王鹏.  光谱学与光谱分析. 2017(03)

博士论文
[1]磷光OLEDs的效率和效率roll-off特性的影响因素及改进方法[D]. 宋丹丹.北京交通大学 2011



本文编号：3094106