论文部分内容阅读
目前有机电致发光器件（OLED）的研究与开发有了突破性进展,但仍有许多问题尚不清楚,器件寿命短、效率低。要解决这一系列问题,必须深化对薄膜材料发光机理与性能、薄膜材料载流子输运特性、器件界面特性和界面工程等的认识。本论文重点围绕金属/有机界面修饰进行了相关实验研究和数值模拟。本文选用8-羟基喹啉铝（Alq3）作基材,用具有强红光发射的四（4-羟基-3苯偶氮基）苯基卟琳（TPP）对Alq3进行掺杂,制备结构为ITO/PVK/ Alq3:TPP/Al红光器件,并与在此结构中带有LiF、类金刚石碳（DLC）薄层的四种器件的电致发光光谱、电流-电压和亮度-电压特性进行了比较。结果表明:将LiF、DLC薄层分别用在Alq3/Al界面之间,可降低界面的注入势垒,增强器件的电子注入;在ITO/PVK之间使用LiF薄层可起到限制空穴注入,达到载流子平衡注入的目的。可以认为电子和空穴的平衡注入与合适的载流子复合区域是器件获得高亮度与高效率的根本原因。这些研究为高效率器件的制备进行了有益探索。绝缘缓冲层修饰金属/有机界面已成为改善OLED载流子注入的有效手段之一,而响应延时是衡量器件性能的重要参数。文中基于载流子的注入,传输和复合过程,建立了LiF缓冲层修饰阴极的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,Hh对复合时间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Ag/LiF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。这些研究对快速响应EL器件的功能材料及结构选择有一定的参考意义。