Fe(NH_(2)trz)_(3)·(BF_(4))_(2)掺杂聚芴的有机电致发光器件

对于RGB有机电致发光器件(OLEDs),蓝光非常重要.在现有各种蓝光材料中,聚芴(PFO)非常稳定且荧光量子效率可达80%,但它有一个非常大的缺点:电致发光会产生异常绿光带.这严重影响了PFO相关器件的饱和色纯度.本文使用分子基磁性材料Fe(NH_(2)trz)_(3)·(BF_(4))_(2)掺杂PFO方法,解决了这一难题.以ITO为衬底,制作了结构为ITO/PEDOT:PSS/PFO:Fe(NH_(2)trz)_(3)·(BF_(4))_(2)/CsCl/Al的器件.报道了利用Fe(NH_(2)trz)_(3)·(BF_(4))_(2)特殊的电子自旋态调制PFO的光电特性,实现了PFO的强烈纯正蓝光发射.详细研究了Fe(NH_(2)trz)_(3)·(BF_(4))_(2)对PFO光电特性的影响.在4 V至9 V电压的偏置下,没有Fe(NH_(2)trz)_(3)·(BF_(4))_(2)的器件,发出特别异常的绿光.然而,与此形成明显对照的是:Fe(NH_(2)trz)_(3)·(BF_(4))_(2)掺杂的器件发出强烈的本征蓝光;PFO绿色发光带被成功压制;随着电压的变化,器件光谱的蓝光部分在整个EL谱所占比例没有改变.运用光电磁一体化测量技术,进一步研究了PFO掺杂Fe(NH_(2)trz)_(3)·(BF_(4))_(2)器件的磁发光(MEL)和磁电导(MC)效应.发现PFO:Fe(NH_(2)trz)_(3)·(BF_(4))_(2)和纯PFO薄膜内都没有激基缔合物产生.运用发光动力学理论,分析了Fe(NH_(2)trz)_(3)·(BF_(4))_(2)阻断PFO异常绿光发射的机理.

电子传输层对有机电致发光器件磁效应的影响

本文以Alq3:Liq为电子传输层,运用光电磁一体化测量技术,研究了电子传输层对有机电致发光器件磁效应的影响.在不同电压和不同温度下,测量了器件(ITO/MoO3/NPB/Alq3/Alq3:Liq/CsCl/Al)的电流强度和电致发光强度随外加磁场作用的变化,深入研究了不同电压以及不同掺杂厚度器件的磁电导效应(MC)和磁电致发光效应(MEL),并且探讨了低温下器件的磁效应机制.实验发现,不同掺杂厚度器件的磁电导和磁电致发光效应都表现出不同变化,且相同掺杂厚度的器件在不同偏压和不同温度下的MC以及MEL曲线也有较为明显的规律.利用磁场调控的超精细相互作用(HFI)、单重态激子裂变(STT)和三重态-三重态激子淬灭(TTA)等磁效应理论,对器件的磁效应进行探讨.实验结果证明,通过改变电子传输层掺杂厚度,可以有效控制电子的注入,从而实现对发光层三重态激子浓度的调节,最终达到对有机磁效应的调控.本文对上述现象的研究进一步丰富了有机磁效应的实验规律,同时也提供了一种通过改变掺杂厚度实现有机磁效应调控的新方法.

高亮度低启亮绿光有机电致发光器件

为了得到高亮度且低启亮的OLED器件,本文将价格低廉的氧化钼(MoO3)作为器件的空穴注入层,通过真空热蒸发法制备了结构为ITO/MoO3(:y nm)/NPB(60 nm)/Alq3(80 nm)/CsCl(0.5 nm)/Al(120 nm)的有机电致发光器件。通过比较(:y=1,3,5,7 nm)四种厚度MoO3薄膜制作的器件性能,分析器件的J-V和L-V等数据发现,当Mo03薄膜的厚度为5 nm时,器件启亮电压仅为2.5 V;当器件电压为9.25 V时,得到最大亮度43580 cd/m^2。当电流密度为647.92 mA/cm^2时,器件最大电流效率6.73 cd/A。器件的亮度和启亮电压性能同时达到最佳。相比于普通的标准器件,发光亮度和电流效率分别提高了4倍和3.3倍。分析可知,MoO3作为器件的空穴注入层,降低了器件阳极和空穴传输层之间的势垒高度,器件发光层产生了更多的电子-空穴对,使得器件的性能得到了提高,也为降低OLED生产成本开辟了一条新途径。

基于钴自旋极化源的有机电致发光器件的磁效应

采用铁磁金属Co与有机半导体Alq3接触,使电子从Co自旋极化源层注入到Alq3层,成功制备出了四种不同厚度钴膜的有机电致发光器件.器件的基本结构为ITO/Mo O3(5 nm)/NPB(60 nm)/Alq3(80 nm)/Co(x nm,x=0,1,2,3)/Cs Cl(0.6 nm)/Al(120 nm),在室温下(295 K),测量了四种器件的光电性能和磁电致发光(Magneto-electroluminescence,MEL);在不同的温度下,测试了Co膜厚为1 nm器件的MEL数据.实验结果发现:常温下,随着Co膜厚的增加,器件的MEL曲线呈现出在低磁场(|B|<50 m T)下快速上升,在高磁场(|B|>50 m T)下缓慢上升,最终MEL曲线达到饱和的规律;并且4号器件(Co=3 nm)的光电性能表现最优,最大亮度达到了46260 cd/m2;在温度95和45 K下,2号器件(Co=1 nm)的MEL曲线表现出异于常温下的MEL线型:在高磁场下出现快速下降的线型.通过系间穿越(Intersystem Crossing,ISC)、三重态-三重态激子湮灭(Triplet-Triplet Annihilation,TTA)、超精细相互作用(Hyperfine Interaction,HFI)等磁效应机制对实验结果分析,揭示了在常温下基于Co有机电致发光器件的MEL线型主要由HFI和ISC过程导致,95和45 K的MEL线型主要由TTA过程与外加磁场B导致.本研究拓展了基于Co自旋极化源器件中的ISC,TTA等自旋混合过程的剖析,同时为提升OLEDs的光电性能提供了一个方法与思路.