利用W形空穴阻挡层降低AlGaN基深紫外激光二极管的空穴泄露

本文设计了V形和W形的空穴阻挡层(HBL)结构,改善空穴在AlGaN基深紫外激光二极管(DUV-LD)n型区的泄露问题.使用Crosslight软件,将参考型矩形、V形和W形三种空穴阻挡层结构进行仿真研究,分别比较了三种不同结构的DUV-LD能带、n区空穴浓度、辐射复合率、电光转换效率、有源区载流子浓度等特性,结果表明,具有W形空穴阻挡层的DUV-LD拥有更高的空穴有效势垒高度、更高的辐射复合率、更低的空穴泄露以及更好的斜率效率,可以有效降低深紫外激光二极管在n型区的空穴泄露,提升其光学和电学性能.

有机发光材料DPVBi的空穴阻挡特性

讨论了有机发光材料4，4’-bis（2，2＇-diphenyl vinyl）-1，1’-biphenyl（DPVBi），在结构为ITO／N，N＇-bis-（1-naphthyl）-N，N＇-diphenyl-1，1’-biphenyl-4，4’-diamine（NPB）／DPVBi／tfis-（8-hydroxyquinoline）aluminum（Alq3）／LiF／Al的有机电致发光器件中所表现出来的空穴阻挡特性。通过实验可以看到，当NPB的厚度小于DPVBi的厚度时，DPVBi对空穴的阻挡作用和其自身的厚度有关，厚度越大阻挡能力越强。DPVBi的厚度一定（120nm）且不足以将空穴完全限制于DPVBi层内时，其对空穴的阻挡能力，随着NPB厚度（30—60nm）的增加而相对减弱。当NPB的厚度大于DPVBi的厚度时，进入DPVBi层的空穴，随着它们之间厚度差别的增大而增加，从而使器件的光谱半峰全宽加大。这几条规律对于制作基于DPVBi的有机蓝光和有机白光器件具有-定的指导意义。

利用DPVBi的空穴阻挡和发光特性而制作的白光器件

介绍了结构为：ITO／m-MTDATA（40nm）／NPB（5nm）／DPVBi（10～12nm）／Rubrene（0．5nm）／DPVBi（20～18nm）／Alq（50nm）／LiF（0．5nm）／Al的白光器件。该器件采用了两个DPVBi层中间夹一个Rubrene的薄层，这种结构充分利用了DPVBi的空穴阻挡特性和发光特性，有力地平衡了来自于DPVBi的蓝光、Alq的绿光和Rubrene的黄光，从而使器件发射性能较好的白光。当第一层的DPVBi和第二层的DPVBi的厚度分别是11nm和19nm时，其他层的厚度保持不变，该器件在15V电压下，最大亮度为11290cd／m^2，对应的效率为1．71cd／A，色坐标为（0．25，0．27），属于白光发射；在6V时，其最大效率为3．18cd／A。

主客体掺杂和空穴阻挡对蓝色磷光OLED发光性能的影响研究

以铱配合物蓝色磷光材料Firpic作为掺杂剂,制备了基于CBP为主体的蓝色有机电致发光器件,其结构为ITO/CuPc/FIrpic:CBP(x%)/BCP/Alq3/LiF/Al,其中x%为发光层主客体掺杂浓度。分别研究了主客体掺杂浓度和空穴阻挡层BCP的厚度对器件发光性能的影响,当掺杂浓度为8%时,主客体间的能量传转移最充分,器件的启亮电压为5V,器件在20V时的亮度为7122.25cd/m2。器件电致发光(EL)光谱出现明显的红移现象,为Alq3部分参与了发光,影响了发光的色纯度,改变BCP的厚度,可以调节载流子复合区域和器件发光的色度坐标,达到改善器件发光性能的目的。

空穴阻挡层对有机发光二极管寿命的影响(英文)

为研究空穴阻挡层对有机发光二极管寿命的影响,制备了含有空穴阻挡层的典型双层结构有机发光二极管,其中八羟基喹啉铝(Alq3)为发光层和电子传输层,BCP为空穴阻挡层。器件的寿命随着发光层的厚度减小而降低,实验结果表明积累在发光层的空穴和激子可能是影响器件寿命的主要原因之一。

DPVBi空穴阻挡层对OLED性能的优化

研究了宽带隙有机小分子材料DPVBi作为空穴阻挡层对OLED器件效率和亮度的优化作用。DPVBi的引入有效地改善了以PEDOT∶PSS做空穴注入层的OLED器件的空穴过剩问题。实验结果表明:通过优化DPVBi的厚度,插入30 nm厚的DPVBi空穴阻拦层可以有效地平衡OLED器件的电子和空穴浓度,降低器件的工作电压,优化器件的各项性能。该器件的效率和亮度分别是器件结构为ITO/PEDOT∶PSS/NPB/Alq3/LiF/Al参比器件的1.2倍和1.87倍。

不同空穴阻挡材料对白色OLED性能的影响

采用Alq3、TPBi和BCP分别作为电子传输材料和空穴阻挡材料,制备了三种器件,研究了用不同的空穴阻挡材料对器件性能的影响。实验结果表明:只采用30nm Alq3作电子传输层的器件的电流效率最大值为7.84cd/A(9V),而采用10nm Alq3作电子传输层,插入20nm的BCP和TPBi作空穴阻挡层的器件获得的电流效率最大值分别为9.72cd/A和12.21cd/A(9V)。这些结果说明空穴阻挡材料能改善器件的性能,TPBi比以BCP作为空穴阻挡层的器件性能有了很大的改善,制备的白色OLED的最大亮度和电流效率分别为22400cd/m2(17V)和12.21cd/A(9V)。

利用磷光敏化和空穴阻挡层提高白光OLED性能

利用磷光敏化和BCP的空穴阻挡作用,制备了结构为:ITO/2T-NATA(15nm)/NPBX(20nm)/rubrene(0.2nm)/NPBX(5nm)/CBP∶6%Ir(ppy)3∶15%ADN(30nm)/BCP(10nm)/Alq3(25nm)/LiF(0.5nm)/Al的有机白光器件。器件在电压为7V的情况下,最大发光效率达到5.80cd/A,在12V的电压下最大亮度达12395cd/m2,色坐标为(0.30,0.30),接近白光等能点(0.33,0.33),比非敏化器件最大发光效率3.10cd/A(7V)和最大亮度10390cd/m2(12V)及非敏化不加空穴阻挡层BCP的器件最大发光效率2.13cd/A(8V)和最大亮度8852cd/m2(12V)的性能提高很多。

采用空穴阻挡层提高有机太阳电池效率的研究

为研究BCP对有机太阳电池的影响,制备了含BCP层的体相异质结电池,器件结构为:ITO/PEDOT:PSS/P3HT+PCBM/BCP/LiF/Al。结果表明:BCP层起到了空穴阻挡和电子传输的作用,器件性能随着BCP层厚度的不同而变化,当BCP厚度为6nm时,其性能最好。

利用LiF空穴阻挡层提高有机发光二极管效率(英文)

通过引入LiF,明显提高了基于八羟基喹啉铝双层有机发光二极管的发光效率。2nm厚的LiF空穴阻挡层可将器件的发光效率从2.6cd/A提高到6.3cd/A,研究结果表明,LiF空穴阻挡层可以有效调节空穴的注入与传输,平衡器件中的空穴与电子,提高有机发光二极管的发光效率。

采用空穴阻挡层提高有机太阳电池效率的研究

为研究BCP对有机太阳电池的影响,制备了含BCP层的体相异质结电池,器件结构为：ITO/PEDOT：PSS/P3HT＋PCBM/BCP/LiF/Al。结果表明：BCP层起到了空穴阻挡和电子传输的作用,器件性能随着BCP层厚度的不同而变化,当BCP厚度为6nm时,其性能最好。

空穴阻挡中间层的加入对WOLEDs光谱稳定性的提高

制备了多层结构合成的白光有机电致发光器件(WOLEDs),通过在发光层中加入一层空穴阻挡层TPBi来提高器件的光谱稳定性。当TPBi厚度为2.5 nm时,在电压由8 V升高到12 V的过程中,CIE色坐标的变化量为(0.031,0.006)。器件的电流效率为24.7 cd/A,外部量子效率最大为8.2%。相对于没有加入中间层的器件,8 V电压下的色坐标由(0.435,0.472)变为(0.333,0.439)。实验结果表明,在发光层中添加中间层可以改变器件发光的色坐标并提升光谱的稳定性。

具有M形空穴阻挡层结构的AlGaN基深紫外激光二极管性能优化

为有效降低深紫外激光二极管(DUV-LD)在n型区的空穴泄露,优化其工作性能,提出了一种新颖的M形空穴阻挡层(HBL)结构。使用Crosslight软件对矩形、N形和M形三种空穴阻挡层结构进行仿真研究和对比,发现M形空穴阻挡层结构能够更有效地降低n型区的空穴泄露,增加量子阱内的辐射复合率,同时降低激光二极管的阈值电压与阈值电流,提升激光二极管的电光转换效率与输出功率,表明M形空穴阻挡层结构能够有效降低DUV-LD在n型区的空穴泄露并优化其工作性能。

利用DPVBi阻挡和发光特性制作的白光器件

本文利用DPVBi的空穴阻挡特性和发光特性制作了一个白光器件。器件结构为:ITO/2T-NATA(20nm)/NPB(5nm)/DPVBi(11nm)/Rubrene(0.5nm)/DPVBi(19nm)/Alq3(50nm)/LiF(0.5nm)/Al。该器件采用了两个DPVBi层中间夹一个Rubrene的薄层,这种结构充分利用了DPVBi的空穴阻挡特性和发光特性,有力的平衡了来自于DPVBi的蓝光,Alq3的绿光和Rubrene的黄光,从而使器件发出性能较好的白光。在电压为13V时,器件的最大亮度达到22210cd/m2,对应的效率为1.97cd/A,色坐标为(0.31,0.34),属于白光发射。而当电压为6V时,其最大效率达到3.05cd/A。

具有单调组分渐变空穴存储层和对称组分渐变空穴阻挡层的深紫外激光二极管性能优化

为了优化深紫外激光二极管(DUV-LD)的电光转换效率与输出功率,提出了单调组分渐变空穴存储层(MCGHRL)和对称组分渐变空穴阻挡层(SCG-HBL)结构。使用Crosslight软件对采用基础结构、矩形空穴存储层(R-HRL)、MCG-HRL以及MCG-HRL和SCG-HBL的DUV-LD进行了仿真研究。结果表明,采用MCG-HRL和SCG-HBL能够更加有效地提升DUV-LD量子阱(QWs)内的空穴浓度,减少n型区的空穴泄露,增加QWs内的辐射复合率,降低其阈值电压与电阻,提升其电光转换效率与输出功率。

ZnO薄层对体异质结有机太阳能电池性能的影响

本文主要研究了ZnO薄层的插入对P3HT∶PCBM为活性层的有机太阳能电池性能的影响,由于ZnO的功函数接近PCBM有利于电子的传输和ZnO低的HOMO起到阻挡空穴的作用,从而平衡电子和空穴的传输;在活性层和A l电极之间插入3 nm的ZnO薄层作为空穴阻挡层和电子选择层,使得电池转化效率由2.65%提高到3.45%。研究表明,由于ZnO薄层有利于改善活性层内部光场强度分布,从而使活性层的吸收进一步增强,进而达到了提高效率的目的。

利用BCP空穴阻挡层改善白光OLED色度的研究

分别将具有空穴传输特性的蓝光材料-βNPB和具有电子传输特性的蓝绿光材料Zn(BTZ)2作为2层发光层,将荧光染料rubrene掺入-βNPB中,在发光层间引入5 nm具有空穴阻挡作用的BCP层,制备了一种ITO/PVK:-βNPB:rubrene/BCP/Zn(BTZ)2/Mg:Ag/Ag结构白色有机电致发光器件(OLED)。该器件在5 V电压下起亮;18 V电压下亮度和色坐标分别为1 600 cd/m2和(0.31,0.33),最大外量子效率为0.21%。其色度比不含或含较厚BCP层(>5 nm)的器件均有了很大的改善,并从能带结构和空穴阻挡层厚度2方面探讨了色度改善的原因。

基于DSA-ph的高效蓝色有机电致发光器件

以NPBX掺杂3%的DSA-ph作为发光层,BCP或TAZ作为空穴阻挡层,Alq3或Bphen作为电子传输层制作了一组蓝色有机电致发光器件。通过调整不同的空穴阻挡层与电子传输层之间的组合,得到了一组高效的蓝光OLED。测试结果表明,当空穴阻挡层为TAZ,电子传输层为Bphen时,器件的性能最优。当驱动电压为5V时,器件最大电流效率为4.59cd/A。在12V时亮度最大,为6 087cd/m2。

超薄层在白色有机电致发光器件中的应用

以DCJTB为掺杂剂,以BCP为空穴阻挡层,研究了两种结构的有机电致发光器件ITO/NPB/BCP/Alq3∶DCJTB/Alq3/Al(结构A)和ITO/NPB/BCP/Alq3/Alq3∶DCJTB/Alq3/Al(结构B)的电致发光光谱.实验结果显示,在结构A器件的电致发光光谱中,绿光的相对发光强度较弱,增加Alq3层的厚度对绿光的相对发光强度的影响也很小;而在结构B器件的电致发光光谱中,BCP层与掺杂层(Alq3∶DCJTB)之间的Alq3薄层对绿光的相对发光强度影响显著,用很薄的Alq3层就可以得到强的绿光发射.进一步改变器件结构,利用有机超薄层就可以得到稳定的白光器件ITO/NPB(50nm)/BCP(3nm)/Alq3(3nm)/Alq3∶DCJTB(1%(w))(5nm)/Alq3(7nm)/Al.随着电压的增加(14-18V),该器件的色坐标基本保持在(0.33,0.37)处不动;在432mA·cm-2的电流密度下,该器件的发光亮度可达11521cd·m-2.

不同掺杂顺序的磷光OLED器件发光性能的研究

绿色GIr1和红色R-4B磷光染料,采用红绿红、绿红、红绿、绿红绿等顺序,与主体材料CBP共蒸,制备了四种红绿磷光器件,并结合TCTA和BCP对载流子和激子的阻挡作用,研究了发光层掺杂顺序对器件性能的影响。结果表明,四种器件光谱、光效、亮度和发光颜色均有较大差异,且BCP和CBP界面附近是主要的激子复合区。在电压为5v,红绿红掺杂型器件,亮度、电流效率和色坐标分别为40.12cd.m-2,7.68cd.A-1和(0.630 1,0.365 4);而绿红绿掺杂型器件为104cd.m-2,19.75cd.A-1和(0.371 7,0.576 8)。分析认为:CBP与GIr1,R-4B,BCP,TCTA有较大的LUMO能级差异,发光层中电子的主要传输方式为掺杂分子上的俘获和分子间跳跃,不同掺杂顺序会形成不同能级势垒分布,发光层内电荷累积形成的空间电场分布不同。