利用有源层掺杂提高有机发光

通过对电子传输层和空穴传输层的共同掺杂，达到提高有机发光二极管（DLED）电流效率的目的。与常规的在电子传输层中掺杂有机染料的掺杂器件相比，本实验是在Alq(电子传输层材料）与NPB（空穴传输层材料）形成的均匀互掺有源层中，再掺杂染料Rubrene。此种结构，其有源层能有效地限载流子而增加电子和空穴载流子相遇的几率，进而提高复合效率，使电流效率明显提高。同时，有源层的连续生长避免了有机层间界面的形成，改善了器件的稳定性。比较此结构器件与常规掺杂器件的特性，并对其发射机理进行讨论。     

CuPc/CuPc:C_(60)/Alq/Al结构的有机太阳能电池

制备了一种ITO/CuPc/CuPc∶C60/Alq/Al结构的PIN有机太阳能电池,采用Cu-phthalocyanine(CuPc)和fullerene(C60)的共混层作为光吸收层,CuPc和Alq作为空穴传输层和电子传输层.利用真空蒸发镀膜法制备各层有机薄膜,并用I-V曲线和紫外可见吸收光谱来表征器件性能.研究了器件的光吸收层、电子传输层、空穴传输层的膜厚参数对器件性能的影响.结果表明,当器件光吸收层、电子传输层、空穴传输层的厚度分别为15,30,40 nm时,器件的性能达到最优化.优化器件的短路电流密度JSC为2.07 mA.cm-2,开路电压VOC为0.56 V,填充因子FF为0.46,器件的能量转换效率达到0.53%.     

在三层有机薄膜电致发光器件中PBD的空穴限定作用研究

把ＰＢＤ层夹在空穴传输层（ＨＴＬ）和发光层（ＥＭＬ）中间，制备了三层有机薄膜电致发光器件，同时得到了ＨＴＬ和ＥＭＬ的发光，提出了ＰＢＤ的空穴限定作用，并通过与双层器件比较、用光致发光方法以及通过发光与驱动电压的关系得到了证实．     

量子点层厚度对量子点发光二极管发光特性的影响简

采用湿法旋涂技术制备量子点发光二极管器件（QD-LEDs）。PEDOT作为空穴注入层,TFB作为空穴传输层,量子点作为发光层,采用无机二氧化钛（TiO2）作为电子传输层,在相同的工艺条件下调节量子点层旋涂转速（800～1100 r/min）,制备不同厚度的量子点发光二极管发光器件（QD-LEDs）。实验结果表明,当量子点层的旋涂转速为900 r/min时,此时的量子点层厚度为30 nm,所制备的量子点发光二极管器件（QD-LEDs）的发光性能最好,开启电压最低,只有5．5 V。     

利用双空穴注入层提高顶发射有机电致发光器件的性能

以铝（Al）为阴极和阳极制备了顶发射有机发光器件。与单独使用三氧化钼（M000或富勒烯（C60）作为空穴注入层相比,利用MoO3/C60双空穴注入层能显著提高器件的性能。表明在Al／MoO3/C60界面处存在较强的偶极作用,极大地降低空穴注入势垒,提高器件性能。     

吡啶肼类衍生物在有机电致发光器件中的应用

有机电致发光材料的电子传输材料研究远落后于该领域的其他材料,需要开发出新型的电子传输材料,提高电子传输效率,改善器件性能.以合成的Pybispy和Pybisqu作为电子传输材料,制作了结构为玻璃基板/ITO阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/铝电极的有机电致发光器件,探讨了它们在有机电致发光器件中的性能,Pybispy和Pybisqu作为电子传输材料器件的最大发光亮度分别达到了218和5 980 cd/m2.结果显示该系列化合物具有电子传输性能,可应用于有机电致发光器件中的电子传输材料.     

利用MeO-TAD空穴注入特性提高有机白光器件的性能

利用MeO-TAD的空穴注入特性,在阳极ITO与空穴传输层NPBx之间加入空穴注入层MeO-TAD,使其起到空穴注入的作用,NPBx作空穴传输层和蓝光发射层,Rubrene作黄光发射层,BCP作空穴阻挡层,Alq3作为电子传输层,LiF作阴极修饰层制备一组白光器件.通过实验证明MeO-TAD是一种很好的空穴注入材料,但该材料的引入同时导致了器件色度的略微变差,这主要是由于器件中空穴的数量增多所引起的.     

一种含叔丁基的螺二芴类空穴传输材料的制备及性能表征

以一端含有叔丁基的二氨基螺二芴化合物为起始原料,经过桑德迈尔反应与Ullman反应,制备出一种螺二芴类空穴传输材料,玻璃化温度高于320℃,远高于目前广泛使用的空穴传输材料(NPB).目标分子用作电致磷光器件中的空穴传输层,所得到的器件与传统的器件(以NPB为空穴传输层)相比,其能量效率、电流效率和外量子效率等性能更为优越.且由于具有高的三线态能级,器件中不需要插入第二空穴传输层4,4',4″-三-(N-咔唑基)-三苯基胺(TCTA),提高了器件的效率,降低了器件的制作成本.作为有机电致发光(OLED)器件的空穴传输材料,其有望取代目前广泛使用的NPB,特别在有机电致磷光领域具有良好的实用前景.     

在空穴传输层中掺杂F4-TCNQ提高绿色有机电致发光器件性能

研究了在空穴传输层2T-NATA中掺杂不同浓度的p型氧化剂F4-TCNQ制备高性能的绿色有机电致发光器件(OLED).F4-TCNQ在空穴传输层2T-NATA中的掺杂浓度为8%(质量百分比)时(驱动电压为22V),其亮度达到4256cd/m~2,同时与未掺杂的器件相比,其最大发光效率由2.9cd/A增大到3.4 cd/A.分析结果表明,OLED性能的改善主要归因于:首先,掺杂F4-TCNQ使得器件做到了欧姆接触,使消耗在ITO/空穴传输层界面的电压达到最小;其次,掺杂F4-TCNQ提高了载流子形成激子的几率,最终使器件性能得到了很大程度的改善.     

有效阴极结构和空穴缓冲层的有机电致发光器件

在有机电致发光器件的电子传输层与注入层之间,以m-MTDATA作为HIL,使用三氧化钼(MoO3)插入超薄层LiF-Al-Alq3,有效促进电子注入;然后,从热动力学引发化学反应,生成n型Alq3掺杂物和促进电子注入的角度进行解释.用MoO3作为空穴注入缓冲层,插入到空穴注入层与传输层之间,利用其最高被占用分子轨道适合作缓冲层的特点,提高空穴注入能力.改善载流子注入后,电流效率、功率效率及亮度分别提高了64%,101%和63%,电压下降26%.     

输运层厚度与迁移率对双层有机发光器件性能的影响

基于一些合理假设与近似,建立了具有欧姆接触载流子注入的双层有机电致发光器件的解析模型．模型中计算参数只有空穴和电子输运层的厚度、迁移率、外加电压及材料参数Fh和Fe,且这些参数都是可以通过测量得到的．研究了材料参数Fh,Fe对器件复合电流密度的影响及空穴输运层厚度和载流子迁移率对器件电场强度和复合电流密度的影响．结果表明：空穴输运层厚度和载流子迁移率引起电场强度的重新分布,进而对复合电流密度产生影响;接触限制电极注入少数载流子的器件可以取得比欧姆接触注入多数载流子的器件更高的复合电流．     

有机薄膜器件中Tb~（3＋）的电致发光

研制了用有机材料Ｔｂ（ＡｃＡ）３·ｐｈｅｎ做发射层的绿色发光二极管，二层结构为玻璃衬底ＩＴＯ／芳香族二胺类衍生物ＴＰＤ／Ｔｂ（ＡｃＡ）３·ｐｈｅｎ／Ａｌ．各功能层均用真空热蒸发的方法制备．在正向直流偏压驱动下获得了Ｔｂ（３＋）的特征发光，同时还发现一个峰位４２５ｎｍ的蓝光发射，它来源于空穴输运层ＴＰＤ．在室温条件下器件的阈值电压为５Ｖ，当驱动电压提高到１５Ｖ时，器件的最高发光亮度达到２００ｃｄ／ｍ２．讨论了器件的有机电致发光与各功能层膜厚及驱动电压的关系，同时发现有机材料Ｔｂ（ＡｃＡ）３·ｐｈｅｎ能够传输电子．探讨了有关稀土有机电致发光的发光机理等．     

有机电致发光器件的电极研究

介绍了有机电致发光器件的电极研究进展,着重分析了电极性能的改进机制。对于阳极,为了利干空穴的注入和可见光透射,一般应选择功函数较高的透明导电材料。由于铟锡氧化物(ITO)是目前使用最为广泛的阳极材料,所以着重探讨了对ITO膜各种处理方法的改进机理,认为虽然氧空位浓度、C污染、Sn浓度都对ITO的表面功函数有影响,但C污染是主要因素;一种较好的处理方法是既能有效清除C污染,同时又尽可能使ITO膜的电阻率降低,所以中度氧等离子体处理是一种较为理想的途径。对于阴极,为了利于电子的注入,应选择功函数较低且化学性质较为稳定的材料;层状阴极可以较好地实现这一目的,并分别从隧穿效应、界面能带弯曲及减少淬灭中心等方面解释了金属/绝缘层双层阴极的改进机理,认为这三个方面共同起了作用,但主次不一。     

基于无机p型NiO缓冲层的钙钛矿发光二极管发光特性研究

【目的】研究如何提高溴基钙钛矿(CH3NH3PbBr3)发光二极管的发光亮度。【方法】通过在氧化铟锡(ITO)玻璃基底上引入无机p型NiO缓冲层与有机聚合物聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT∶PSS)形成有机/无机杂化空穴传输层,提高空穴注入效率,降低电子溢出。【结果】引入无机p型NiO缓冲层形成有机/无机杂化空穴传输层后,发光二极管的发光亮度提高了约1倍。【结论】该方法不仅可降低PEDOT∶PSS对ITO基底的腐蚀,还能显著提高空穴注入效率,提高发光二极管的发光亮度。     

Efficient and stable all-inorganic Sb2(S,Se)3 solar cells via manipulating energy levels in MnS hole transporting layers

The use of organic hole transport layer (HTL) Spiro-OMeTAD in various solar cells imposes serious stabil-ity and cost problems,and thus calls for inorganic subs...     

空穴阻挡层BCP对掺杂型有机发光二极管中磁电导效应的影响

通过在器件复合发光区附近插入空穴阻挡层BCP,制备了一种具有非平衡传输性能的荧光染料掺杂型发光二极管,其结构为ITO／CuPc／NPB／NPB：DCM（5wt％）／BCP／Alq3／LiF／Al,并在不同温度和电压下测量了器件的注入电流随外加磁场的变化（即磁电导效应）．实验结果表现为：当磁场处在0～40mT时,该非平衡发光器件的磁电导随磁场的增加而迅速增大（即表现为快变的正磁电导效应）．这一实验现象与具有相对平衡传输性能的发光器件中所观测到的磁电导效应一致;当磁场大于40mT时,非平衡发光器件的磁电导随磁场的进一步增加表现为缓慢下降（即缓变的负磁电导效应成分）,而平衡器件的磁电导则变为继续缓慢增加（即为缓变的正磁电导效应）．本文对非平衡传输掺杂型发光器件的体系特征进行了讨论,并基于三重态激子-电荷（T-Q）反应受外加磁场的影响对上述实验现象进行了定性解释．     

Fabrication and spectra characteristics of high efficiency white organic light-emitting diodes with single emitting layer

High-efficiency white organic light-emitting devices with single emitting layer are demonstrated. N,N‘-diphenyI-N,N‘-bis(1,1‘-biphenyl)-4,4‘-diamine (NPB) is used as hole transport layer, while 4,7-diphenyl-l,10-phenan-throline (BPhen) as electron transport layer and 9,10-di-(2-naphthyl)-2-terbutyl-anthracene (TADN) doped with the fluorescent dye 4-(dicyanomethylene)-2-t-buty1-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl) (DCJTB) as single emissive layer. The effects of performance by the concentration of DCJTB and the thickness of emissive layer are studied. The device with a structure of indium tin oxide/NPB (50 nm)/TADN: 0.2% DCJTB (15 nm)/BPhen (40 nm)/Mg: Ag shows a maximum brightness of 11400 cd/m^2, a peak current efficiency of 5.6 cd/A and power efficiency of 4.1 Ira/W, while the low turn-on voltage of 3.1 V and the stability of the Commission International De L‘Eclairage coordinate. The spectra through color filter of the device are also studied.     

半导体纳米材料CdSe/ZnS在显示器件中的应用

以半导体纳米材料CdSe/ZnS作为发光层, ZnO作为电子传输层, 用Al和氧化铟锡（ITO）分别作为两极材料, 采用旋涂和真空蒸镀膜技术制备半导体发光二极管, 并对其光学性质进行表征. 结果表明: 该器件发射黄光, 峰位为575 nm, 半峰宽30 nm, 最大发光强度2 000 cd/m²; 在较高的电流密度下, 该器件的电致发光效率无
明显衰减; 当半导体纳米材料CdSe/ZnS及ZnO分别作为发光层和电子传输层时, 可制备具有高电流密度且稳定的发光二极管主体材料.     

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。