有机电致发光辅助材料的研究进展

在多层有机电致发光(OLED)器件中,除了发光材料外,空穴注入与空穴传输材料(HIL/HTL)、电子注入与电子传输材料(EIL/ETL)以及空穴阻挡材料等辅助材料的使用对提高器件的性能也具有重要的作用。通过对近年来,OLED辅助材料研究工作的总结,论述了OLED辅助材料研究的进展情况.主要包括载流子传输材料、载流子注入材料和载流子阻挡材料的研究进展情况.对OLED辅助材料的开发与应用前景进行了展望.     

PZT在NZFO环状复合下的磁电容与磁电感

实验研究了室温(300 K)下的锆钛酸铅(PZT)与镍锌铁氧体(NZFO)环状复合结构磁电耦合效应。在谐振频率附近,环状复合的PZT的磁电容效应比层状结构的高出许多,且出现了负电容。实验引入PZT的等效模型与磁电感ML用于阐明PZT在谐振频率处,负电容产生的机理以及磁电容与磁电感具有互补的特性。     

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.     

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。     

电容耦合氧等离子体处理ITO基片对OLED的影响

在不同条件下采用电容耦合氧等离子体处理用于有机电致发光(OLED)的ITO基片,使用接触电势法测量了基片表面功函数的改变.研究发现,氧等离子体处理可以有效地提高ITO表面的功函数.X射线光电子能谱的测量揭示了其本质:氧等离子体处理可以提高表面氧原子的含量,同时降低ITO表面锡/铟原子的比例,由此导致了ITO表面功函数的提高.高功函数的ITO可降低空穴由ITO向OLED空穴传输层中注入空穴的势垒,从而提高OLED器件的性能.进一步的基于联苯二胺衍生物NPB/8-羟基喹啉铝(Alq3)的标准器件的研究证明了这一点.研究同时发现,在相同的真空和氧压条件下,保持处理时间不变,随着射频激发功率的升高,ITO表面功函数会逐渐降低.这个功函数的降低,使得OLED器件的驱动电压升高且电流效率减小.因此使用电容耦合氧等离子体处理的ITO来制备OLED器件,需要在优化的条件下进行,以达最佳效果.在本实验系统下处理条件为射频功率100 W、时间25 s.     

提高有机发光二极管性能的互掺过渡层

研究互掺过渡层对有机电致发光器件性能的影响。在有机发光二极管（OLED）的电子传输层（ETL）与空穴传输层（HTL）、空穴传输层与空穴注入缓冲层之间,加入由这两层材料组成的浓度渐变互掺过渡层,它消除有机层间的界面,减少有机层间的缺陷,且与没有过渡层的器件相比,器件性能明显提高。     

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.     

利用CuI掺杂NPB结构增强有机磷光电致发光器件的空穴注入

增强空穴注入能力是提高有机电致发光器件(OLEDs)光电性能的一个重要因素.采用碱金属化合物Cu I掺杂NPB结构作为器件的空穴注入层,制备了空穴注入能力增强的有机磷光器件.当发光亮度为1 000 cd/m2时,器件的驱动电压为6. 44 V,相比于参考器件降低了约2. 11 V;器件的最大功率效率为7. 7 lm/W,相比于参考器件提高了约71%;器件的最大亮度达到41 570 cd/m2.上述实验结果表明,优化的Cu I:NPB结构有效促进了器件的空穴注入和传输能力,从而降低了驱动电压,提高了发光亮度,改善了功率效率.     

有机电致发光材料与器件

正有机/高分子电致发光(OLED/PLED)是指具有半导体特性的有机/高分子材料在电场的激发作用下发光的现象,具有驱动电压低、发光效率高、响应速度快、超轻超薄、可制作在柔性衬底上等优点,在平板显示和固体照明两个领域具有非常广阔的应用前景。按照器件工作原理,有机电致发光材料与器件研究的主要内容包括以下几个方面:活性层材料(红绿蓝三基色发光材料,包括荧光材料和磷光材料)、器件组装的匹配材料(空穴和电子注入与传输材料)、界面材料(阳极和阴极界面修饰材料)、电极材料(ITO电极、     

有机电致发光器件的热传导特性研究

采用简化热阻模型和一维稳态有内热源的热传导方程,对有机电致发光(OLED)器件的热传导特性进行了研究.为了改善OLED器件的性能,设计并实现了一种新型结构的OLED器件.在给定OLED器件的结构、输入功率、对流换热和热物性参数等因素情况下,推导得出OLED器件运行时温度升高与输入功率,基片及各功能层薄膜的热导系数、厚度、面积等之间的关系式,建立了OLED器件内部的温度分布关系.研究结果表明,器件内的有机层和基底的传热性能是影响器件温度分布的重要因素,在功率密度为1.167×104W/m2、外界温度为300 K时,OLED器件在发光层AlQ3中可获得最高温度,其温度值比环境温度高29 K.在研发OLED器件过程中,要提高OLED器件的热稳定性,改善焦耳热效应对OLED器件性能的影响,则需要选用热物性较好的OLED有机材料,使有机层与导热性能良好的电极保持良好接触.通过实验研究,验证了理论分析的正确性.在相同的输入功率情况下,对自制备的若干Al阴极厚度不同的OLED器件进行了比较分析,验证了理论模型的有效性.研究结果对于OLED研发具有重要的价值.     

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....     

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。     

ITO表面处理对有机电致发光器件光电特性的影响

分别采用超声波清洗、O2 Plasma、UV-ozone方法对ITO的表面进行处理,用原子力显微镜(AFM)观测了处理后ITO的表面形貌,并用经上述方法处理的ITO制作了结构为ITO/NPB/Alq3/Al的电致发光器件,比较了这些方法对器件性能的影响.结果表明,这些方法可以改变ITO的表面化学成分及结构,大幅度地提高器件的亮度、寿命和稳定性,尤其是氧离子轰击最为有效.     

电致发光材料酚基-吡啶硼配合物的合成及发光性能

合成一种新型硼配合物蓝光电致发光材料（酚基吡啶氟化硼PPBF₂, PP： 2-(2-酚基吡啶)）. 配合物PPBF₂在溶液和固态下均显示强的蓝色荧光（440 nm）. 用PPBF₂作发光层电发光器件, 依靠不同器件结构能显示不同颜色的发光.     

有机场效应晶体管的研究与应用进展

有机场效应晶体管(Organic Field Effect Transistors,OFETs)是以有机半导体材料作为有源层的晶体管器件。和传统的无机半导体器件相比,由于其可应用于生产大面积柔性设备而被人们广泛的研究,在有机发光、有机光探测器、有机太阳能电池、压力传感器、有机存储设备、柔性平板显示、电子纸等众多领域具有潜在而广泛的应用前景。文中对OFET结构和工作原理做了简要介绍,之后重点讨论了最近几年来OFET中有机材料和绝缘体材料的发展状况,接着总结了OFET制备技术及其应用新领域,最后对OFET发展面临问题及应用前景做了归纳和展望。     

9,9’-bianthrancene为发光层的蓝色OLED的研究

报导了蓝色有机电致发光材料9,9'-联二蒽(9,9'-bianthracene,简称BA)作为发光层,研制了结构为ITO/PVK:TPD/BA/Alq3/Al的蓝色有机发光器件.对该器件的发光及电学性能进行了研究.启亮电压约为12 V,在24 V外加电压下亮度达到最大值2 433 cd/m2.     

具有异质结的聚合物有机薄膜电致发光器件

本文报道了由一层电子传输材料ＰＰＱ和一层空穴传输材料ＰＤＤＯＰＶ构成的有机聚合物异常结发光二极管的实验结果。虽然双层器件的点亮电压高于由纯ＰＤＤＯＰＶ构成的单层器件,但是它在一定电压下,电流密度降低了一个数量级,而亮度却提高了近两个数量级。     

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.     

多功能蓝光荧光材料研究进展

有机电致发光器件(OLED)被认为是最具竞争力的下一代平板显示器和固态照明光源,而高效蓝光材料的开发是实现OLED商业化的最重要前提之一。蓝光材料固有的高能隙使电荷很难注入到发光材料中,导致蓝光电致发光器件性能较差。为了提高器件效率,可以从器件结构和材料结构两方面进行优化。就材料本身而言,通过改变分子结构,在蓝光材料的结构中引入电荷传输单元,构建多功能蓝光材料,能有效改善电荷的注入和传输。根据分子中引入的功能基团的不同,多功能蓝光荧光材料可分为空穴传输型、电子传输型及双极传输型3种,分别对这3类蓝光材料进行综述,介绍了该领域的最新研究进展。     

非对称栅压在负栅极-源漏极交叠结构超薄沟道双栅器件中的应用

为了研究纳米尺度器件中量子力学效应对传输特性及动态特性的影响,在器件模拟软件TAURUS中实现了量子修正的漂移扩散模型(QDD),并对具有负栅极-源漏极交叠结构的超薄沟道双栅器件进行了数值模拟。结果显示:非对称栅压的控制方法使得器件具有动态可调的阈值电压,能够动态地适应高性能与低功耗的要求。通过优化栅极与源漏区的交叠长度可以降低栅极电容,从而提高器件的动态特性,提高电路的工作速度。