HAT-CN作为空穴注入层的高效白色荧光有机电致发光二极管(英文)

制作了HAT-CN作为空穴注入层的蓝、黄二基色分离的堆叠式高效有机发光二极管,器件结构为:ITO/2-TNATA或HAT-CN(x nm)/NPB(25nm)/ADN(30nm)∶TBPE(2%)∶DCJTB(1%)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)。实验结果表明,HAT-CN对载流子的注入和色纯度的影响很明显。相比于传统器件将CuPc和2-TNATA作为空穴注入层,HAT-CN作为空穴注入层得到了更高的效率和色纯度,CIE色坐标x=0.330 9,y=0.347 2,电流效率达到6.4cd/A。

具有PEDOT∶PSS/HAT-CN双空穴注入层的高效柔性OLED器件

为了研究不同的空穴注入层修饰柔性衬底对柔性OLED器件性能的影响,本文采用HAT-CN、PEDOT∶PSS、PEDOT∶PSS/HAT-CN 3种空穴注入层制备柔性OLED器件。设计的器件结构为PET/ITO/HIL/TAPC(60 nm)/CBP∶Ir(ppy)3(20 nm,10%)/TmPyPB(45 nm)/Liq(2 nm)/Al(100 nm)。采用旋涂的方法制备了PEDOT∶PSS,其余有机层及阴极采用真空蒸镀法制备。结果表明,采用PEDOT∶PSS/HAT-CN复合薄膜作为空穴注入层的柔性OLED器件性能最优。该器件的最大电流效率和最大功率效率分别为84 cd/A和76 lm/W。研究表明,经PEDOT∶PSS修饰的柔性衬底表面更为连续及平滑,不容易使器件发生漏电及短路现象;同时PET/ITO/PEDOT∶PSS/HAT-CN复合薄膜在绿光波段有较高的透过率,可以提高器件的出光率;另外该双空穴注入结构使器件内部载流子的注入处于动态平衡状态,增加了电子和空穴载流子的复合概率。

利用有效电荷产生层Liq/Al/HAT-CN的叠层有机白光器件中弱微腔效应的研究

本文使用电荷产生层Liq/Al/HAT-CN制备了蓝黄互补的叠层有机白光器件。通过比较叠层双色器件在相同电流密度下的发光光谱、亮度及电压,阐明了电荷产生层电荷产生及注入过程,并进一步研究了双层结构Liq/Al。在10 mA/cm^2电流密度下,叠层白光器件的工作电压为8. 3 V,亮度为746 cd/m^2,分别为蓝光单节器件(4. 2 V,315 cd/m^2)与黄光单节器件(4. 2 V,426 cd/m^2)之和,证明了电荷产生层的有效性。当电流密度为240 mA/cm^2时,叠层白光器件获得最高亮度11 420 cd/m^2,在1 000 cd/m^2的亮度下,电流效率为7. 2 cd/A,功率效率为2. 6 lm/W。驱动电流密度从10 mA/cm^2增加到30 mA/cm^2时,蓝光成分比例仅增加5%,证明器件发光性能稳定。针对叠层器件中存在的弱微腔效应,根据微腔理论,通过光学模拟计算进行了深入研究,模拟结果与实际光谱高度吻合,说明了光学模拟计算的准确性。

载流子阶梯效应调控有机发光二极管三线态激子的解离和散射

三线态激子-电荷相互作用(triplet excition-charge interaction,TQI)有解离和散射两种形式,但至今仍未明确空穴注入层如何影响三线态激子的解离和散射以及磁电导(magneto-conductance,MC)正负之间的转变.本文采用能产生载流子阶梯效应的HAT-CN作为空穴注入层,运用磁效应作为工具对器件内部微观机理进行研究.结果表明,器件内部存在超精细、解离、散射三个特征磁场,利用Lorentzian和non-Lorentzian函数对MC进行拟合并得以验证.超精细场源于载流子自旋与氢核自旋间的超精细相互作用.随磁场增强,空穴注入层与空穴传输层界面产生载流子阶梯效应,提高了空穴注入效率,三线态激子被空穴解离后产生二次载流子.载流子阶梯效应也会导致注入电荷大量积累,载流子被三线态激子散射,使其迁移率降低,不利于激发态的形成和器件发光.MC由K_(S)/K_(T)(重组速率比)调制,电压较小时K_(S)>>K_(T),重组比相对较大,产生正MC;随电压增大K_(S)≈K_(T)=K,此时K_(S)/K_(T)趋近于1,出现负MC;尤其在低温下,MC均为负值.本工作为空穴注入层调控三线态激子的解离和散射及MC正负之间的转变提供新思路.