文档介绍：天津理工大学
硕士学位论文
有机电致发光蓝光器件的结构设计与性能提高的研究
姓名:苏跃举
申请学位级别:硕士
专业:凝聚态物理
指导教师:华玉林;吴晓明
2012-05
摘要有机电致发光器件由于其高亮度、低功耗、面发光等优点,在固态照明和平板显示领域具有广泛应用前景。作为在照明和显示方面的应用,制备出高性能、工艺简单的单色光有着重要意义。本文围绕单色蓝光器件展开工作,以提高器件的发光效炼燃吧榷ㄐ晕V饕D勘辍Mü杓撇煌峁狗⒐馄骷芯糠治隽似骷性亓子作用机制及相关器件工作原理,在此基础上,制作了效率、亮度、色坐标等性能均有提高的蓝光器件:⑸杓屏巳止獾缧阅苡兴岣叩姆遣粼拥シ⒐獠闫骷Mü票傅ヒ坏缱哟器件和空穴传输器件,验证出蓝光材料具偏空穴传输性能。于是,我们在发光层和电子传输层中间插入了厚度激子反馈层,该反馈层在阻挡空穴的同时提高了激子形成区域,增大了激子利用率,从而使器件效率由/,/提升至,/。同时,引入避免了激基复合物发光的存在,使器件的色坐标从..仅蓝移至..。我们还在发光层中插入了空穴阻挡层闷涓逪芗独吹鹘诜⒐獠阒锌昭ㄔ流子的传输速率。在其厚度为时,器件电流效率达到了/畲罅炼纫蔡岣到,/。我们还将悴迦氲降缱哟洳阒形剩诓煌那缪瓜拢器件有不同的电子促进机制。但是两种机制都增加了电子向发光层的发射,促使载流子半衡,从而提高了器件性能。⒁隤—熘式崞骷Mü煌ǘ鹊缱哟湟熘式崞骷涂昭ù湟熘式崞件的研究,我们发现激子会分布在异质结的两侧。而且,通过浓度调节还发现这种器件适合低浓度掺杂。于是制作了不同浓度的双发光层异质结器件。在掺杂浓度为ヅǘ时,该器件的启亮电压为伏,最大亮度超过了,/,在/牡缌密度下,电流效率达到了⒅票赋龈咝阅艿シ⒐獠悴粼悠骷J紫龋谱髁酥魈濉⒖吞遄魑7⒐獠愕姆遣杂器件,讨论了其性能限制的因素。于是选择了髦魈澹珼?吞澹票噶不同浓度主客体掺杂的单层发光器件。由于两种分子特殊的空间结构,使得主客体可以均匀掺杂,减少由于同种材料聚集造成的浓度淬灭。在掺杂浓度为ヅǘ仁保似骷的最大电流效率达到了/W畲罅炼瘸关键词:蓝色有机电致发光器件激子反馈异质结掺杂剂电子发射//。
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第一章前言姆⒚鳎懔巳嗣嵌韵允旧璞傅母髦忠;АMü⒐庠半导体技术的飞速发展,加速了人类生产和生活的智能化,给人们的工作和学习带,奖恪K孀趴萍嫉慕剑嗣嵌钥墒踊娜嘶换唤缑嬗辛思ù蟮男枨螅饩痛俳了阴极射线管允炯际醯姆⒄埂T谄浯由ú剩叽缂笆咏欠矫嬷鸾ジ慕月人们需求的时侯,人们又从便携式,平板化等角度对显示器做了更高的要求,于是等离子体显示器壕允酒,真空荧光管显示器⒐舛ü芟允器刃滦拖允炯际跤υ硕K淙凰窍衷诙家揽扛髯缘挠诺阌τ迷谙喙叵允领域中,但是他们各自的缺点也使他们没有一个能完全满足人们对显示设备体积小,重量轻,功耗低,自发光,宽视角,快响应,大屏幕,低压驱动,宽使用环境范围,甚至柔性显示等方面的要求。作为新一代显示技术,有机电致发光在人们享受现代科技成果的同时,人类工业的发展所带来的环境污染和能源危机,也使人们对生活必须的照明光源有了更高的要求。随着节能、环保、健康意识的不断推进,使白炽灯、汞灯管等照明方式逐渐被人们淘汰。各个地区和国家都陆续推出半导体照明计划,高效环保的烫彰鞴庠粗鸩阶呷肴嗣堑氖右埃⒆呷肓思彝ァ有机电致发光从材料方面可以分为小分子有机电致发光器件和聚合物电致发光器件K孀叛芯拷梗S细咝实统杀镜呐缒ù蛴〖际酰矶嘈分子也陆续被引入到器件中【俊K淙恢饕9δ懿牧嫌兴煌橇街制骷凶相似的电致发光原理。年之前,有机电致发光是基于比较厚的单晶材料,所以驱动电压比较高,且发光亮度比较低【俊V螅肓苏婵照舳品椒ǎ谱髁竦妮弑∧ぃ骨缪。但是,整体来看,这些器件都是基于单层的有机材料,由于能级的不匹配会造成单一载流子注入过多,也由于材料的单极性载流子传输性能,会造成单一载所以一直没有引起人们的注意。年,美国柯达公司的邓青云等研究者对有机电致发光器件做了开创性的工作发展,有机电致发光显示器已经走进了人们的生活。降低到了流子传输过快,从而使空穴和电子的复合机率减小,造成器件的效率、亮度都比较低,【。他们在有机电致发光器件中用芳香二胺作为空穴传输材料,用八羟基喹啉铝作为发光层和电子传输层,用镁银合金作阴极,实现了伏驱动,量子效率达到ィ炼瘸瓻
瞄隋内量子效掣¨】。接着,/的有机电致发光器件。这使人们看到有机电致发光可能会被用作显示器,以满足人们对显示器的各种要求。同时,也使人们看到了其实用性和商业化的美好前景。年,等人提出了金作阳极的三层有机层结构,即空穴传