ZnO纳米晶掺杂的有机电致发光特性

本文实验研究了ZnO纳米晶对有机共轭聚合物MEH-PPV电致发光光谱特性的影响.研究结果表明,对于ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV:ZnO/Al/Ag结构的发光器件,ZnO纳米晶的掺杂有效降低了电子的注入势垒,降低了发光器件的启亮电压,提高了载流子复合效率.随着ZnO纳米晶掺杂比例的增加,有机MEHPPV发光谱主峰585nm发生明显蓝移,波长移动18nm,而位于长波段615nm的肩峰则不受掺杂纳米材料的影响.     

基于CBP掺杂DPIHQZn的有机电致黄光器件

采用锌金属配合物DPIHQZn((E)-2-(4-(4,5-diphenyl-1H-imidazol-2-yl)styryl)quinolin-Zinc),将其掺杂到CBP中作为黄光发射层,制备了黄色有机电致发光器件(OLED),器件结构:ITO/2T-NATA(20 nm)/CBP:x wt.%DPIHQZn(30 nm)/Alq3(40 nm)/LiF(0.5 nm)/Al,研究了4种不同掺杂浓度(x=5,10,15,20)对黄光器件性能的影响,利用黄光发射层中主体材料与客体材料之间能量转移特性,得到了性能较好的有机电致黄光器件.在相同条件下,当掺杂浓度为15%时,其性能在4组器件中达到最佳,在驱动电压为14 V时呈黄光发射,器件最大亮度达到4 261 cd/m2,最大电流效率为0.84 cd/A,器件的色坐标稳定.     

利用双发光层结构提高N-BDAVBi掺杂器件的效率

制备了基于N-BDAVBi的高效率双发光层蓝色有机电致发光器件(OLED),器件中将蓝色荧光染料NBDAVBi作为客体发光材料分别掺入主体材料TCTA和TPBi中,器件结构为ITO/m-MTDATA(40 nm)/NPB(10nm)/TCTA:N-BDAVBi(15 nm)/TPBi:N-BDAVBi(15 nm)/TPBi(30 nm)/LiF(0.6 nm)/Al(150 nm),最大电流效率达到8.44 cd/A,CIE色坐标为(0.176,0.314),并且在12 V的电压下,亮度最大达到11 860 cd/m2,分别是单发光层结构器件的1.85倍和1.2倍.器件性能提高主要归因于双发光层扩大了载流子复合区域,主客体间的Forster能量转移.     

喷墨打印制备全氟化离聚物掺杂空穴注入层有机发光二极管阵列

为了提升印刷器件的性能,从印刷OLED显示像素制备的需求角度出发,采用喷墨打印工艺在像素坑中精准沉积含全氟化离子交联聚合物掺杂的空穴注入层PEDOT∶PSS∶PFI来提高空穴注入效率,而后在其上蒸镀其他功能层得到OLED像素阵列器件。与喷墨打印制备的PEDOT∶PSS空穴注入层器件对比发现,含全氟化离子交联聚合物掺杂空穴注入层的器件具有较好的发光均匀性,器件最大亮度达到4 325 cd/m²,最大电流效率达到5.5 cd/A。研究结果为多层印刷OLED显示器件的制备积累经验。     

氯化钠作为阴极缓冲层的有机电致发光器件

有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diodes,OLED)具有驱动电压低、亮度和电流效率高、响应时间快、易实现大面积柔性等突出优点,在显示和照明等领域有广阔的应用前景.但是,由于这种二极管价格高昂,严重影响了其市场化的步伐.本研究使用价格便宜的氯化钠(NaCl)薄膜作为OLED器件的阴极缓冲层,以ITO玻璃为衬底,制作了结构为ITO/NPB(60?nm)/Alq3(50?nm)/NaCl(xnm)/Al(100?nm)的器件,其中x=0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5?nm.通过分析器件亮度-电压-电流特性,详细研究了NaCl薄膜厚度变化对OLED性能的影响.在器件阴极和Alq3之间加入一层NaCl薄膜后,J-V特性曲线明显向左移动,器件的开启电压明显下降.并且,随着NaCl薄膜的厚度逐渐增加,在0–2.0?nm范围,器件的开启电压随着厚度的增加而明显降低.当NaCl薄膜的厚度为2.0?nm时,器件的开启电压最低.NaCl薄膜的厚度超过2.5?nm时,随着NaCl薄膜厚度的增加,器件的开启电压也缓慢增加.但是,即使NaCl薄膜的厚度增加到3.5?nm,器件的开启电压还是远低于没有插入NaCl薄膜器件的开启电压.当插入NaCl薄膜的厚度小于2.5?nm时,器件的电流效率远大于没有NaCl薄膜的器件.同时,结合载流子隧穿方程,深入分析了相关的物理机制.本研究为降低OLED生产成本开辟了一条新的途径.     

叠层有机电致发光器件中电荷产生层的优化

叠层结构应用到有机电致发光器件中,可以显著的提高器件的性能,尤其是电流效率。在叠层结构中,电荷产生层发挥着及其重要的作用,因此对电荷产生层的优化具有重要的意义。我们通过一系列试验,确定了电荷产生层合理的参数为:由掺杂Li的BCP和V2O5层共同组成,其中BCP掺杂2%的Li,V2O5的厚度为30nm。     

7-N,N-二乙胺基-香豆素-3-羧酸光致和电致发光特性研究

采用7-N,N-二乙胺基-香豆素-3-羧酸(DCCA)为掺杂剂,4,4'-二(9-咔唑基)联苯(CBP)为基质,设计制备了掺杂蓝光器件ITO/2-TNATA(5 nm)/NPB(40 nm)/CBP:DCCA(30 nm)/Bu-PBD(30 nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm),探讨了掺杂质量分数为1%和2%时器件的发光性能.结果表明2个掺杂器件均具有8 V左右的启亮电压,DCCA掺杂质量分数为1%时器件的性能较好,电致发光(EL)峰与其稀溶液的光致发光(PL)峰一致,位于456 nm,而且EL发光强度随电压的改变而改变,最大亮度594 cd·m-2时的电压为12.5 V.当电流密度为20 mA·cm-2时,器件的发光效率为1.01 cd·A-1.     

调整空穴注入层MeO-TAD厚度改善蓝色OLED的性能

主要介绍结构为MeO-TAD(xnm)/NPB(40nm)/DPVBi(30nm)/Alq(30nm)/LiF(0.5nm)/AL的蓝色有机电致发光器件,空穴注入层MeO-TAD的厚度x按照0nm、1.0nm、1.5nm、2.0nm变化,其它层保持不变.当x=2nm时,其器件性能最好,在15V时亮度达到最大,为5876cd/m2.器件的开启电压较低,在5V的驱动电压下亮度达到10.5cd/m2,器件在8V电压时电流效率达到最大,为3.22cd/A;且器件的色坐标稳定,在5V到13V的驱动电压下几乎不发生改变,稳定在x=0.17、y=0.18附近,属于很好的蓝光发射.     

石墨烯薄层对有机电致发光器件性能的影响

为研究探讨石墨烯薄层对有机电致发光器件(OLEDs)性能的影响,制备了一组OLEDs,其基本结构为ITO/NPB(50 nm)/Alq3(80 nm)/LiF(0.5 nm)/Al.分别采取不插入石墨烯薄层、将石墨烯薄层插入到NPB和ITO之间、插入到Alq3和LiF之间以及在NPB中掺杂石墨烯薄层的方式,制作了4组器件.研究结果表明:在NPB中掺杂石墨烯薄层的器件,在同等条件下性能最佳;当电压达到15 V时,器件电流效率达到最大值3.40 cd·A-1,与其他组器件最高效率相比增大1.46倍;同时,器件的亮度也达到最大值10 070 cd·m-2,比其他组器件最大亮度增大2.37倍.     

磷钨氧化物薄膜的制备及其有机发光二极管

有机发光二极管(OLED)中的高性能材料和新制备工艺一直是该领域的研究热点.以磷钨杂多酸溶液为前驱体,采用旋涂法在氧化铟锡(ITO)阳极上经退火制备磷钨氧化物薄膜,通过不同的退火条件调控薄膜的功函数.以X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)表征其组成、表面粗糙度和透光性.以此薄膜作为空穴注入层(HIL),构建结构为[ITO/HIL(35,nm)/NPB(25,nm)/C545T:Alq3(40,nm)/Alq3(15,nm)/LiF(1,nm)/Al(100,nm)]的绿光OLED器件.结果表明,采用旋涂法制备了表面平整、透光度大于92%,及功函数可调的磷钨氧化物薄膜,基于真空中退火的磷钨氧化物空穴注入层的器件表现出优异的发光性能,启亮电压为3.6,V,最大亮度为31,160,cd/m2,最大电流效率为11.54,cd/A,最大功率效率为4.45,lm/W.这一结果为研究金属氧化物空穴注入材料及其成膜方法以及获得高性能发光器件提供了新的启示.     

基于FirPic的蓝色有机电致磷光器件

利用真空蒸镀的方法,制备了结构为ITO/NPB(20 nm)/MCP(3 nm)/MCP:Firpic(z%,x nm)/TPBi(10nm)/Alq3(30 nm)/Cs2CO3:Ag2O(2 nm,20%)/Al(100 nm)的器件.研究了不同掺杂浓度(z=5,8,10和12)和不同厚度(x=5,10,15,20和25)对器件性能的影响.首先确定MCP:Firpic层的厚度为5 nm,调节掺杂浓度.结果表明当掺杂浓度为10%时,器件的效率和亮度都为最大.驱动电压为8 V时,最大电流效率为6.996 cd/A;驱动电压为15 V时,最大亮度为10 064 cd/m2.在10%的掺杂浓度下,调节MCP:Firpic层的厚度.当厚度为20 nm时,器件的性能较好.驱动电压为13 V时,电流密度为2.248 mA/cm2,效率为10.35 cd/A;驱动电压为21 V时,电流密度为304.16 mA/cm2,亮度为21 950 cd/m2.     

基于N-BDAVBi的非掺杂高效蓝色OLEDs

采用真空蒸镀方法,制备了以N-BDAVBi为发光层的高效率非掺杂蓝色有机电致发光器件,器件的结构为ITO/2T-NATA(40 nm)/NPB( 10 nm)/N-BDAVBi( (3+d) nm)/ADN(7 nm)/N-BDAVBi( (3+d) nm)/ADN (7 nm)/Alq3 (30 nm)/LiF(0....     

体硅阳极和薄膜微晶硅阳极聚合物顶发光白光器件

分别以p型体硅和p型薄膜微晶硅为阳极, 以掺入MEH-PPV的PFO为发光层, 以透明金属Sm/Au为阴极, 制作了顶发光白光器件。器件结构是: 硅阳极/PEDOT:PSS/MEH-PPV:PFO/Cs₂CO₃/Sm/Au。通过调节MEH-PPV在PFO中的质量百分比, 改进了白光器件的发射色度。当MEH-PPV的质量百分比为0.13%时, 发光在白光范围, CIE色坐标为(0.372, 0.391)。研究了器件发光效率对体硅阳极电阻率的影响, 当体硅阳极电阻率为0.079 Ω•cm时, 器件电流效率和功率效率都达到极大, 分别是0.191 cd/A和0.131 lm/W。以金属Ni诱导硅晶化的薄膜微晶硅为阳极, 通过调节Ni层厚度, 优化器件效率。当Ni层厚度为2 nm时, 薄膜硅阳极器件的电流效率和功率效率分别达到最大值: 0.371 cd/A和0.187 lm/W, 相对于最佳电阻率体硅阳极器件分别提高了94%和43%。     

荧光染料掺杂的高效率、高亮度黄色OLEDs

利用真空蒸镀的方法制备了结构为:ITO/m-MTDATA(20 nm)/NPB(15 nm)/DPAVBi:Rub(x nm,2%)/Alq3(25 nm)/Li F(0.5 nm)/Al(100 nm)的器件.研究了掺杂层的不同厚度(x=15,25和30 nm)对器件性能的影响.结果是当掺杂层的厚度为25 nm时,器件的性能最好.当电流密度为524.22 m A/cm2时,获得最大电流效率,为4.37 cd/A;获得最大亮度,为22 890 cd/m2.器件的高亮度与高效率主要是因为主客体之间的能量转移很充分.     

荧光染料掺杂的高效率、高亮度白色OLEDs

利用真空蒸镀的方法,制备了结构为:ITO/m-MTDATA(20 nm)/NPB(10 nm)/Rubrene(0.2 nm)/DPVBi:BCzVBi(x nm,10%)/Alq_3(20 nm)/Cs_2CO_3:Ag_2O(2 nm,20%)/Al(100 nm)的器件.研究了掺杂层的不同厚度(x=20,25和30)对器件性能的影响.结果是当掺杂层的厚度为25 nm时,器件的性能最好.电流密度为285.064 m A/cm~2时,器件B获得最大亮度为13 560 cd/m~2,同时获得最大电流效率,为4.76 cd/A.器件的高亮度与高效率主要是因为主客体之间的能量转移很充分.     

基于蓝色热活化延迟荧光材料制作的用于固态照明的高效有机发光器件

文章讨论了采用真空热蒸镀的方法制备了适用于夜间照明的有机发光器件.器件选用热活化延迟荧光材料DPEPO作为发光层主体材料,热活化延迟荧光材料DMAC-DPS作为蓝光掺杂剂,PO-01作为橙光发射的磷光掺杂剂.器件结构为ITO/TCTA(20 nm)/DPEPO:x%DMAC-DPS:0.6%PO-01(15 nm)/TAZ(20 nm)/LiF(0.8 nm)/Al(100 nm).通过改变DMAC-DPS的掺杂浓度来研究器件性能的变化.实验结果表明:当x=20时,器件的最大电流效率可达26.19 cd/A,最大功率效率可达7.47 lm/W,最大亮度可达4 619 cd/m~2,器件的发光效率较高.     

基于Alq2（DBM）的白色有机电致发光器件

利用新型铝配合物Alq2(DBM)制备了非掺杂型的双层有机电致白光器件,其结构为ITO/NPB(44 nm)/Alq2(DBM)(66 nm)/LiF(0.8 nm)/Al(100 nm).该器件6 V电压下启亮,在11 V时实现了白光发射,色坐标为(0.32,0.38).器件的最大发光亮度达到468 cd/m2,对应的电流密度为311 mA/cm2.     

高效率的白光有机电致发光器件

为了提高白光有机电致发光器件的发光效率和光谱稳定性,采用染料掺杂的方法,制备了多层结构白光有机电致发光器件。通过参数优化实现了非常好的白光发射,并表现出良好的光谱稳定性。器件的开启电压为5.1V,发光亮度达到10800cd／m^2,最大电流效率和功率效率分别是10.4cd／A和3.5lm／W。     

聚合物/富勒烯太阳能电池形貌优化研究

选用苯并二噻吩和噻吩并吡咯(PBDTTPD)作为给体材料,和经典的受体材料富勒烯衍生物PC61BM/PC71BM搭配制作如下器件结构:氧化铟锡导电玻璃ITO(160nm)/阳极修饰层PEDOT:PSS(40nm)/活性层PBDTTPD:PCBM(90nm)/阴极修饰层LiF(0.5nm)/金属阴极Al(120nm).采用溶剂退火和添加剂后处理方法,利用有机溶剂慢蒸发过程以及溶剂和添加剂不同的沸点,使得给体和受体材料完成自组装,形成有序的给受体互联贯穿网状结构.结果表明,溶剂退火可以极大地优化PBDTTPD:PCBM活性层的形貌,最高能量转换效率(Power Conversion Effciency,PCE)达到4.95%.该实验成果可以为进一步提高聚合物/富勒烯有机太阳能电池的效率,提供有力的理论依据和实验指导.     

ZnO 空穴缓冲层对OLED 性能的影响

本文利用无机材料ZnO作为空穴缓冲层,制备了结构为ITO/ZnO/NPB/Alq3/Al的有机电致发光器件。用计算机控制的KEITHLEY2400-PR655系统测量器件的电压-电流-亮度特性。研究结果表明,当ZnO薄膜的厚度为2 nm时,器件的电流效率可达1.65 cd/A,最大亮度为3 449 cd/m2;而没有加入缓冲层的同类器件,最大亮度仅为869.7 cd/m2,最大电流效率为0.46 cd/A。由此可以看出,加入ZnO空穴缓冲层后,最大亮度提高3.97倍,最大电流效率提高3.59倍。分析认为适当厚度的ZnO薄膜降低了发光层空穴的浓度,提高了电子和空穴的复合率,从而降低了电流密度,提高了器件的电流效率,改善了器件性能。