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造成有机电致发光器件(organic light emitting devices, OLEDs)发光效率比较低的一个重要原因是电子与空穴传输的不平衡,电子传输材料的电子迁移率要比空穴传输材料的空穴迁移率小2~3个数量级。因此如何增强电子的迁移率是目前OLEDs研究中的一个热点。本文中研究了ADN掺杂2%TBP的蓝光OLEDs在电子传输材料分别为Alq3和ETL002时的性能。ETL002是一种新的电子传输材料。首先通过改变其厚度对器件性能进行了测试,得出器件性能最好时的最佳厚度,然后将其与传统电子传输材料Alq3进行比较。结果发现:ETL002电子传输性能比Alq3好,可以明显降低器件的驱动电压,有效平衡器件载流子的注入和传输,提高发光层的发光效率,提高器件的色纯度。但是,相对于Alq3而言,ETL002的厚度要选择相对大些时器件的结构才比较合理,才能较好的体现出其性能优势。
多层掺杂结构已成为制备高效白光有机电致发光器件(white organiclight emitting diodes, WOLEDs)的有效方法。然而器件在驱动电压以及电流改变下的色稳定性还需要进一步研究,因为色度的稳定性是白光器件的一个重要指标。本实验从阴极材料的角度出发,制备了结构分别为:Al/LiF/Alq3:C545T/Alq3: DCJTB/ADN: TBP/NPB/2T-NATA/ITO; Ca: Al/Alq3: C545T/Alq3:DCJTB/ADN: TBP/NPB/2T-NATA/ITO两种掺杂型白光有机电致发光器件,分析了两种器件在不同驱动电流下电致发光(electroluminescent, EL)光谱以及色坐标的变化。结果发现两种白光器件的EL光谱波峰位置几乎是相同的且随电流的改变都不发生变化。但是在相同驱动电流下以Al/LiF为复合阴极的器件的绝对光谱比以较强,而随着驱动电流的变化以Ca: Al合金为阴极的白光器件的相对光谱以及色坐标的变化却要小很多并且在较低的驱动电流下器件的色坐标就能达到比较稳定的状态。说明以Ca: Al合金为阴极有利于OLEDs的EL光谱的稳定性。另外,制作了结构为ITO/2-TNATA/NPB/ADN:TBPe: DCJTB/Alq3/LiF/Al的白光OLED,研究了2-TNATA厚度不同时器件性能的变化。发现适当厚度的2-TNATA作为空穴注入层时,可以明显提高空穴的注入,平衡器件内载流子的数量,提高器件的发光效率,增强器件的发光亮度。另外,2-TNATA还能起到电子阻挡的作用,使得ADN层的发光效率显著增强,亮度明显提高。相对于没有2-TNATA层时,器件各部分的发光能得到有效地平衡,使器件的CIE色坐标明显向标准白光靠近,同时也稳定了器件的EL光谱。
由于PEDOT: PSS的高导电性、透明性以及稳定性,使其在有机半导体器件中有着广泛的应用,如有机电致发光器件、薄膜太阳能电池等。不同方法制备的PEDOT薄膜存在着较大的差别。本文还对喷墨打印方法制备的PEDOT薄膜的导电性进行了研究,分析了打印层数、空气湿度以及在空气中的放置时间对其导电性的影响。结果发现:薄膜的导电性随着喷印层数的增加,空气湿度的增大而增强;在真空箱中冷却后再进行测试的薄膜,随着在空气中放置时间的增加,导电性有一个缓慢降低的过程;而未经真空冷却的薄膜,刚开始时导电性起伏较大,到最后导电性却要比经过真空冷却的薄膜低。