有机晶体电致发光器件的制备与界面优化研究

发布时间：2017-08-31 14:28

  本文关键词：有机晶体电致发光器件的制备与界面优化研究

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【摘要】：有机半导体晶体材料不仅具有制备起来简单便宜,可弯曲具有柔性,有高的发光效率等有机材料的优势,而且与有机小分子材料以及有机高分子聚合物材料制备的无定型薄膜比起来由于其结构上长程有序,拥有规则的分子排布,因此杂质含量非常低,载流子迁移率高,因此受到了人们的广泛关注,可以作为有源层应用于有机发光器件,有机场效应晶体管,有机光泵激光器等等光电器件当中。但是自从1963年蒽单晶的电致发光被报道之后,有机晶体材料电致发光器件方面的报道聊聊无几,即使随着晶体生长工艺的不断进步,更多大尺寸,高质量的有机晶体被生长出来,有机晶体电致发光器件的报道仍然屈指可数。主要原因可能是由于常规的制作基于有机晶体的电致发光器件的方法是先在衬底上蒸镀一层电极,然后将晶体粘附上去,然后蒸镀另外一侧的电极,然而由于粘附靠的是微弱的分子间作用力,这样会影响器件的工作性能,尤其是高电流密度下,电子和空穴注入不平衡,大大的限制了器件的效率,并且很难在晶体表面实现均匀的发光。为了解决这个问题我们使用一种新的有机晶体电致发光器件的制备工艺,实现在晶体的两面均通过蒸镀来制备电极,通过这种方法可以在有机晶体电致发光器件当中很方便的添加各种修饰层,做到像有机小分子薄膜一样多层的结构,进而提高有机晶体器件的性能。由于多种晶体不易直接贴合,因此制备多种颜色发光晶体材料的话很难利用多种晶体独自生长然后制备成一个多层器件,因此我们采用掺杂的方法,以BSB-me晶体作为主体材料,以并四苯和并五苯为客体材料,将这两种客体材料一起按照一定比例掺杂进主体材料当中,然后利用物理气相输运法直接生长,实现单个晶体的荧光峰包含整个可见光区域,有助于直接通过单个晶体制备白光电致发光器件。采用模板剥离法成功的完成了多种有机晶体材料器件的制备并点亮,然而器件的驱动电压很高,器件的效率非常低,主要的原因还是因为大多数晶体材料是P型材料,空穴的迁移率远远的大于电子迁移率,这种载流子不匹配导致载流子注入之后有些不会在有源层复合发光,因此我们首先利用氧化钼对阳极修饰,降低空穴注入的势垒,优化阳极界面,进而降低了器件的驱动电压,使得器件在5V以下就可以检测到荧光的发射,然后加入一层TPBi作为空穴阻挡层,优化阴极界面,减少漏电流的产生,成功的提高了器件的性能。
【关键词】：有机半导体晶体 有机电致发光器件 模板剥离 物理气相输运 界面优化
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN383.1
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-25
• 1.1 有机光电晶体研究背景10-11
• 1.2 有机晶体材料的特性11-18
• 1.2.1 有机晶体的光电性质11-13
• 1.2.2 有机晶体材料的生长和制备13-18
• 1.3 有机晶体电致发光器件18-23
• 1.3.1 有机发光场效应晶体管18-20
• 1.3.2 有机电致发光二极管20-23
• 1.4 本论文主要内容23-25
• 第2章 BSB-me有机晶体的生长与掺杂25-35
• 2.1 物理气相输运法生长有机晶体的原理25-26
• 2.2 BSB-me有机晶体的生长26-28
• 2.3 以BSB-me为主体材料的掺杂晶体的生长28-33
• 2.3.1 掺杂晶体的的制备和生长方法29-31
• 2.3.2 掺杂晶体不同掺杂浓度的研究31-33
• 2.4 本章小结33-35
• 第3章 BSB-me有机晶体电致发光器件界面优化35-46
• 3.1 模板剥离法制备有机电致发光器件35-37
• 3.2 MOO_3对器件阳极进行修饰37-39
• 3.3 利用TPBi对阴极进行优化39-43
• 3.4 本章小结43-46
• 第4章 结论与展望46-48
• 参考文献48-55
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果55-56
• 致谢56

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 周威;董奉喜;丁然;冯晶;;基于模板剥离法制备有机晶体发光二极管器件及其特性[J];科学通报;2016年10期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 丁然;有机晶体电致发光器件制备与特性分析[D];吉林大学;2015年

2 王欢;高质量有机晶体制备、生长机制探索与光电性质研究[D];吉林大学;2011年

3 解增旗;苯基取代二苯乙烯基苯衍生物的晶体结构与光电性能[D];吉林大学;2007年

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本文编号：766121