激基复合物给体作间隔层对激子复合区域的调节

为研究激基复合物器件激子复合区域的变化,在TPD/BPhen界面可形成激基复合物发光的基础上,以Ir(pq)2(acac)为探测层,制备器件ITO/Mo O_3(2.5 nm)/TPD((40-x)nm)/Ir(pq)2(acac)(0.5 nm)/TPD(x,x=0,3,6,10 nm)/BPhen(40 nm)/Cs2CO_3/Al,其中靠近BPhen的TPD称之为间隔层。电致发光光谱表明,该组器件的激子复合区域主要位于Ir(pq)2(acac)薄层和TPD/BPhen界面,分别发射595 nm和478 nm的光。随着TPD间隔层厚度的增加和电压的升高,发光区域向激基复合物区域(TPD/BPhen界面)移动,即更多的电子和空穴在TPD/BPhen界面形成激基复合物发光,Ir(pq)2(acac)发光减弱。当间隔层厚度由0 nm增至10nm时,6 V电压下的Ir(pq)2(acac)和激基复合物发光强度的比值由44降至1.5。对于间隔层厚度为6 nm的器件,Ir(pq)2(acac)和激基复合物发光强度的比值由6 V时的2.8降至10 V时的1.0。由此可见,激基复合物给体作间隔层能有效调节激子复合区域。

NPB和TPBi作为间隔层调控OLED激子复合区域

以ITO/MoO_3/NPB/Ir(ppy)_3/TPBi/Cs_2CO_3/Al器件为基础,采用NPB和TPBi作为间隔层(spacer)制备了器件ITO/MoO_3/NPB/Ir(ppy)_3/NPB(spacer)/TPBi/Cs_2CO_3/Al和ITO/MoO_3/NPB/TPBi(spacer)/Ir(ppy)_3/TPBi/Cs_2CO_3/Al,并通过调节间隔层厚度、分析器件的电致发光(EL)光谱,研究其对激子复合区域的调控。实验结果表明,所有器件的激子复合区域均位于NPB和Ir(ppy)_3,且复合区域随电压的增大和间隔层的增厚向NPB移动。NPB(spacer)的厚从0nm增至10nm,色坐标均匀变化,总变化值Δ(x,y)<(0.02,0.10);而TPBi(spacer)对应的色坐标变化量Δ(x,y)<(0.04,0.20),厚≤6nm时,光谱变化较小(即调节幅度较小),而10nm时光谱变化较大。这表明,通过调节间隔层材料或者厚度,就能简单、方便地调控激子复合区域,为不同复合区域发光强度的粗调/微调和白光器件的设计提供依据。

界面复合物改善绿光磷光电致发光性能的研究

采用绿色磷光材料Ir(ppy)3掺入TCTA中形成TCTA∶Ir(ppy)3发光层,研究了TCTA/TPBi界面复合物对其发光性能的影响.实验结果表明:相较不能形成界面复合物的器件[CBP∶Ir(ppy)3],界面复合物有助于改善器件的发光亮度、效率等性能.TCTA∶Ir(ppy)3中TCTA与TPBi形成界面复合物,一定程度上扩展了激子复合区域,有助于改善激子复合概率,同时,界面复合物较小的单重态-三重态能级差使其三重态激子能量可以通过共振能量传递给Ir(ppy)3发光体,减少能量损失,从而改善器件性能.

激子复合区随温度移动对OLED磁效应的影响

制备了DCM掺杂层靠近阴极的双发光层有机发光器件ITO/CuPc/NPB/Alq3(发射绿光)/Alq3:DCM(发射红光)/LiF/Al,并在不同温度下测量了该器件和无DCM掺杂的单发光层参考器件的磁电致发光(Magneto-ElectroLuminescence,MEL)和磁电导(Magneto-Conductance,MC).在注入相同电流密度下,发现双发光层器件MEL的高场(B50mT)效应随温度降低呈现先减小后增大的非单调变化,这与单发光层参考器件的单调递增变化明显不同.同时测量了不同温度下的电致发光光谱,发现双发光层器件的533nm和600nm两个特征峰的强度随温度变化出现了此消彼长的现象,表明激子复合区域随温度变化发生了移动.通过分析工作温度对器件各发光层中的三重态激子对间相互作用及载流子迁移率的影响,对双发光层器件中MEL的高场效应随温度的非单调变化进行了定性解释.实验结果进一步验证了在单发光层器件中得到的有机磁效应高场变化的相关结论.