金属氟化物对聚合物发光二极管发光性能的提高

在以聚合物发光材料MEH PPV为发光层的聚合物发光二极管(PLEDs)的金属阴极与聚合物发光层之间插入一层绝缘的金属氟化物,发光器件的发光性能有所提高,而且绝缘层的厚度会影响器件性能提高的最终效果。特别是具有LiF/Al的双层电极的发光器件,其发光特性与工作性能优良,但稳定性较差的Ba(Ca)/Al电极结构器件的发光特性具有可比性。初步分析表明绝缘层的插入造成了发光聚合物层与金属电极界面的能带发生弯曲,降低了发光器件中少数载流子电子的注入势垒,提高了发光器件中少数载流子电子的注入效率。从而最终导致了发光器件的开启电压、发光强度、外量子效率及电流效率等发光性能指标的显著提高。

采用热处理方法提高MEH-PPV单层聚合物有机发光二极管发光性能的研究

对以MEH PPV为发光层的单层聚合物有机发光二极管 (OLED)器件在最佳条件下进行真空热处理 ,并用金相显微镜观察施加电压后器件的阴极表面形貌。发现处理后的器件阴极表面的气泡及黑斑明显减少。器件的发光性能显著提高。与未经处理的器件相比 ,最大相对发光强度提高了一个数量级、启亮电压降低了2 0V ,半寿命提高了 1 2 7倍。初步分析表明热处理方法提高器件发光性能的主要原因在于有效地减少了器件在工作过程中由于焦耳热产生的某些气体 ,从而减少阴极表面气泡及黑斑的出现 ,另一方面 ,热处理方法也增强了有机发光层与阴极接触界面的结合力 。

利用表面等离子体增强发光二极管发光效率的研究进展

表面等离子体(Surface plasmons,SPs)是近年来国际上研究的一个热点。SPs具有空间局域性,局域场增强等特点,可以用来增强发光二极管(Light-emitting diode,LED)的发光效率。利用表面等离子体场局域性质,在共振时SPs有很高的态密度,这能够影响发光中心的辐射速率,提高发光中心的内量子效率;并且可以制作合适的结构,控制光的出射方向,提高发光二极管的提取效率。近年很多研究小组研究了SPs增强发光效率的物理机理,并得到一些很好的结果,本文对现阶段的研究进展进行综述。

聚合物电致发光二极管发光层中的电场分布

以单层聚对苯乙炔 (PPV)薄膜发光二极管为例 ,研究其薄膜中的电场分布 ,探讨其电场分布对载流子注入、输运和复合的影响。研究结果有助于揭示其发光机理 ,为提高发光效率提供了有益的启示。

非晶硅碳薄膜发光二极管发光的热致猝灭

本文详细测试了用RF-PECVD法制备的非晶硅碳薄膜发光二极管的光强电流特性和温度对器件发光强度的影响.在直流电流驱动下,器件的发光在注入电流1A/cm^2左右趋于饱和,而在低占空比的脉冲电流驱动下器件的发光直至注入电流20A/cm^2仍随电流近似线性增长,但提高环境温度发光随之下降.结合对器件受热情况分析表明,热致猝灭而非场致猝灭导致了器件在大电流下的发光饱和,并简要提出了改进器件散热的措施.

含硅氮/氧化物基质白光发光二极管发光材料的研究进展

白光发光二极管(light emitting diode,LED)应用于常规照明的快速发展需要具有"暖"白光输出的高功率白光LED,而目前常用的氧化物基质发光材料,如:铈掺杂钇铝石榴石(cerium doped yttrium aluminum garnet,YAG:Ce)及Eu2+激活碱土硅酸盐很难满足该要求。因此,发展具有红色发光成分和优越温度特性的发光材料是当务之急。以SiO2,Si2N2O和Si3N4为基本反应单元,它可以与M'2O(M'=碱金属)、MO(M=碱土金属及Zn等)、Re2O3(Re=稀土,Al,B)、M'3N、M3N2、ReN、AlN及BN等反应,生成一系列的硅氮/氮氧化物基质发光材料,如:M'Si2N3,MSiN2,M2Si5N8,MSi2N5,Si3N4·ReN,Si3N4·2ReN,Si3N4·3ReN,Si3N4·6ReN,MReSi4N7,MAlSiN3,Si2N2O·MO,Si2N2O·3MO,Si2N2O·Re2O3,Si2N2O·2Re2O3,Si3N4·2MO,Si3N4·Re2O3,2Si3N4·Re2O3和SiO2·ReN……这些以(Si,Al)(O,N)4四面体为结构基元的硅氮化合物,具有比氧化物更高的化学稳定性及更强的共价性;某些5d→4f跃迁的稀土离子,如:Eu2+,Ce3+和Yb2+,在该基质材料中具有很宽的激发带和高效的长波长发射特性,并且它们的组成可以在很宽的范围变化而不改变其晶体结构,因此可实现从绿色到红色光谱范围的发光,如:氮氧化物可实现黄绿色发光,而纯氮化物可实现红色发光。因而,用该硅氮化合物发光材料封装的白光LED可实现"冷"白到"暖"白光输出,且对温度和驱动电流的变化不敏感,是目前色彩稳定性最高的白光–LED。本文综合评述了近年来硅氮/氮氧化物基质白光LED发光材料的研究结果与最近进展,系统地归纳、总结了硅氮/氮化物基质白光LED发光材料的晶体结构、发光性能、以及应用特性,并分析了目前国际上对该材料的研究动态及应用情况。

Ir配合物染料调节有机发光二极管发光特性

为了研究有机发光二极管(OLED)中发光特性与材料能带结构的关系,把不同的Ir配合物染料掺杂到结构相同的OLED器件中。OLED结构为ITO/NPB/CBP∶染料/TPBi/Mg∶Ag/Ag,染料分别为Ir(MDQ)2(acac)、Ir(ppy)3和Firpic。实验表明,这3种染料对应的掺杂器件分别发红光、绿光和蓝光。3个器件的阈值电压基本一致((6$0.1)V),但是,在100 cd/m2亮度下,绿光器件外量子效率最高(7.64%),蓝光器件外量子效率(5.65%)与绿光相近,红光器件外量子效率最低(2.75%)。分析认为,由于染料的掺杂浓度低,器件结构和载流子传输特性变化小,因而掺杂对阈值电压影响小;CBP与掺杂染料间存在能量转移,红色染料能级差小,非辐射跃迁几率大,发光效率最低;相比于绿光,蓝色染料能级差大,跃迁几率小,因此发光效率比绿光低。实验还发现,染料的发光波长与其能级差相比有红移现象,分析认为,这是由激发态能量振动弛豫和系间窜越过程形成的。

高亮度白光发光二极管发光特性的研究

通过对高亮度白光发光二极管的不同驱动方式下亮度数据的分析,来比较直流调制和脉冲调制对HB-WLED发光情况的影响,并从LED发光原理上加以分析,最后得出不同驱动方式下HB-WLED发光的特点,及影响HB-WLED发光亮度的因素。实验表明,在相同的测试环境下,直流电流可以产生比有着相同均值的脉冲电流更高的亮度。

氧化石墨烯掺杂PEDOT:PSS作为空穴注入层对有机发光二极管发光性能的影响

研究了氧化石墨烯(GO)掺杂聚(3,4-亚乙二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)作为空穴注入层对有机发光二极管发光性能的影响.在PEDOT:PSS水溶液中掺入GO,经过湿法旋涂和退火成膜后,不仅提高了空穴注入层的空穴注入能力和导电率,透光率也得到了相应的提高,从而使得有机发光二极管(OLED)器件的发光性能得到了提升.通过优化GO掺杂量发现,当GO掺杂量为0.8%(质量分数)时,空穴注入层的透光率达到最大值(96.8%),此时获得的OLED器件性能最佳,其最大发光亮度和最大发光效率分别达到17939 cd·m^(-2)和3.74 cd·A^(-1).与PEDOT:PSS作为空穴注入层的器件相比,掺杂GO后器件的最大发光亮度和最大发光效率分别提高了46.6%和67.6%.

不同密度银纳米粒子对氧化锌基发光二极管发光的增强

采用分子束外延法制备不同密度的银纳米粒子(AgNPs)修饰的局域表面等离子体共振增强n-ZnO/iZnO/MgO/p-GaN异质结发光二极管(LEDs),并对其电学及光学性质进行表征。结果显示:LEDs中引入适当浓度的AgNPs有利于AgNPs局域表面等离子体激元与ZnO激子相耦合,可以显著提高器件的电致发光性能;随着AgNPs浓度的增加,LEDs发光增强倍数先增大后减小,分析认为这是AgNPs局域表面等离子体共振耦合增强过程和AgNPs的消光过程两者之间相互博弈而导致的结果。

全反射镜结构对AlGaInP发光二极管发光效率的影响

采用计算机模拟的方法,计算了SiO2/Al,ITO/Al,SiO2/Au和ITO/Au全方位反射镜结构和分布式布拉格反射镜的反射特性，用PECVD和溅射设备制作了Glass/SiO2/Au结构,用LP-MOCVD生长了DBR结构,并测量了其反射特性,实验与模拟结果基本吻合，从模拟和实验的结果得到,SiO2/AuODR结构在波长为630nm的垂直入射光下反射率很高,达到91%以上。对于不同角度的入射光,SiO2/Au在20°-85°都有很高的反射率,远高于DBR结构的反射率，在实际器件测试中,ODR结构的AlGaInP红光LED比无DBR结构的LED提高了115%,比DBR结构的LED提高了28%。这说明,ODR结构与DBR结构相比可以大幅提高红光LED的出光效率。

量子点层厚度对量子点发光二极管发光特性的影响

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。

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。

电极修饰层PEO/LiF对聚合物发光二极管发光性能的提高

在以聚合物发光材料poly(2-methoxy-5-(2-′ethylhexyloxy)-1,4-phenylene vinylene)(MEH-PPV)为发光层的聚合物发光二极管(PLEDs)的金属阴极与聚合物发光层之间插入一层绝缘的聚合物poly(ethyleneoxide)(PEO),发光器件的发光性能有所提高,尤其是PEO/LiF共同对Al电极修饰时发光器件的开启电压、发光强度、电流效率等性能显著提高。初步分析表明修饰层的插入造成了发光聚合物层与金属电极界面形成势垒,通过空穴堆积抑制空穴的注入,增加电子的注入,并且PEO层可以有效抑制激子在阴极的猝灭。

老化产生的深能级对GaP纯绿发光二极管发光效率的影响

测量了ＧａＰ纯绿发光二极管老化前后的可见和近红外发光光谱，研究了老化产生的深能级的来源及其对二极管发光效率的影响．在老化后的发光光谱中观测到６５０ｎｍ和１２６０ｎｍ发光带，发现１２６０ｎｍ发光带的发光强度随老化时间的增加而增强。实验结果表明老化产生的与磷相关的深能级严重地影响了ＧａＰ纯绿ＬＥＤ的发光效率。

CH_(3)NH_(3)PbBr_(3)钙钛矿发光二极管发光层成膜优化的研究

有机-无机杂化物钙钛矿材料具有载流子迁移率高等优点,可被作为发光器件在照明等领域广泛应用。但目前钙钛矿发光二极管仍存在如发光层成膜性差导致发光效率不高等问题。基于此,笔者通过研究空穴传输层旋涂时的转速及钙钛矿层的退火温度,调控钙钛矿薄膜晶粒的尺寸大小以及薄膜致密性。仿真结果表明:旋涂空穴传输层溶液的转速采用3000 r/min,钙钛矿层70℃退火时,薄膜质量较好,器件效率较高。

高亮度白光发光二极管发光特性的研究

通过对高亮度白光发光二极管的不同驱动方式下亮度数据的分析，来比较直流调制和脉冲调制对HB—WLED发光情况的影响，并从LED发光原理上加以分析，最后得出不同驱动方式下HB—WLED发光的特点．及影响HB-WLED发光亮度的因素。实验表明，在相同的测试环境下，直流电流可以产生比有着相同均值的脉冲电流更高的亮度。

日本研制出超导发光二极管发光强度是现有LED的20倍

日本北海道大学末宗几夫教授领导的小组成功开发出实现“量子通信”必不可少的超导发光二极管。 研究小组在光纤通信采用的1．6μ．m波长的LED上增加超导电极，将超导和光通信技术结合起来，对比发现，新型超导技术LED的发光强度是目前最亮LED的20倍。

锌锡氮化物可提高长波铟镓氮发光二极管发光效率

美国俄亥俄州立大学提出使用锌锡氮化物提高长波铟镓氮发光二极管效率（辐射波长为600nm）。虽然该工作是理论上的,俄亥俄州立大学赵教授统筹金属有机化学气相沉积、低压化学气相沉积和化学气相沉积设备。