LiF修饰阴极的双层有机电致发光器件的延时效应

基于载流子的注入、传输和复合过程,建立了双层有机发光器件的电致发光延时理论模型;讨论了电致发光延时随电压、注入势垒、内界面势垒、阳极区厚度及LiF缓冲层(BL)厚度的变化关系。结果表明:(1)低电压下,EL延时由复合过程主导,而高电压下,输运过程起着更重要的作用;(2)当δe/δh<2时,M/O界面属于欧姆接触,电流是空间电荷限制的,注入势垒的变化对复合时间trec影响较大,当δe/δh>2时,M/O界面成为接触限制,注入势垒的变化对trec几乎没有影响;(3)当内界面势垒超过0.3eV,H′h对trec的影响明显变弱,复合延迟时间基本上由电压和其它因素控制;(4)当电压较小时,随Lh/L的增大,trec增大;当电压超过某一值后,trec几乎不随Lh/L的变化而变化;(5)对于LiF/Ag阴极,在不同的偏压下,LiF的厚度在3.1nm左右时的复合时间最短,对应的EL延迟时间也最短,这与实验中从电致发光效率的角度得出的LiF最佳厚度一致。

LiF修饰阴极的双层有机电致发光器件发光效率

考虑LiF绝缘缓冲层对电子注入势垒的影响,给出了LiF/金属复合电极注入势垒的表达式;基于载流子的注入和复合过程,建立了双层有机电致发光器件发光效率的理论模型;讨论了器件效率随电压、注入势垒、内界面势垒、有机层厚度的变化关系.结果表明:(ⅰ)当δe/δh<2时,金属/有机物(M/O)界面属于欧姆接触,当δe/δh=2时,M/O界面成为接触限制,当δe/δh=2(Φh≈0.2eV,Φe≈0.3eV)时,M/O界面存在从欧姆接触向接触限制的转变;(ⅱ)ηEL随δe′/δh′的增大而减小,但δe′/δh′>2.5(Hh′≈0.2eV,He′>0.4eV),ηEL的变化趋势变得平缓,这时载流子注入对器件的ηEL起支配作用;(ⅲ)逐渐增加Lh/L比值,较低电压下ηR呈下降趋势,较高电压下ηR则呈上升趋势.当电压超过启动电压后,对于给定的Lh/L,随电压的增大,ηEL是先增加后降低,且随着Lh/L的增加,ηEL的这种变化趋势更加明显.这些都与报道的理论及实验结果相符.

阳极/有机层界面LiF层在OLED中的空穴缓冲作用

使用真空热蒸发镀膜法,在OLED层状结构中引入不同厚度的LiF作阳极修饰层,制备了结构为ITO/LiF/TPD/Alq3/Al的器件。LiF超薄层的引入较好地修饰了ITO表面,减少了阳极和有机层界面缺陷态的形成,增强了器件的稳定性。实验结果表明:LiF层有效地阻挡空穴注入,增强载流子注入平衡,提高了器件的亮度和效率,含有1nm厚LiF空穴缓冲层器件的性能最好,效率较不含缓冲层器件提高了近1.5倍。