有机电致发光器件的电极修饰可以提高器件的发光效率、寿命和稳定性。对于多层有机光电器件,金属-有机物接触非常重要,影响和决定器件的最终性能。因此,金属与聚合物界面成了人们研究的热点。平衡、高效的双极载流子注入是获得高效率有机发光器件的关键。有机电致发光器件的一个主要问题是电子注入效率较低,导致载流子注入不平衡,器件发光效率不高。减小阴极和发光层间的电子注入势垒对于实现高效发光和低工作电压非常重要。我们用本实验室新合成的醇/水溶性的咔唑聚电解质作为电子注入层,高功函数金属Al作为阴极,开发出具有创新性的复合式阴极,成功实现了高效的单线态和三线态的红绿聚合物发光器件,比纯Al器件的性能提高了两个数量级,甚至部分超过以低功函数活泼金属钡等为阴极的器件。通过分析各种结构器件的伏安特性、发光特性、以及通过光伏效应测量的各种器件结构的内建电势,研究了这种新型阴极的电子增强注入机理。我们还发现电子注入层材料所用的溶剂对多元共混的磷光发光层的发光性能有决定性影响,通过界面形貌和紫外吸收做了深入的研究。由于这些咔唑聚电解质薄膜可通过由极性溶剂如甲醇,水的溶液通过旋转涂布等方式生成,使得共轭聚合物发光层免于受到溶解、侵蚀;这一特性对多层结构器件的制备有重要意义,使得聚合物发光二极管可以通过“器件工程”的方式,设计、制备更加复杂的多层结构。这种以溶液加工的方式制备高效电子注入阴极的技术,可以进一步发挥聚合物发光二极管工艺简单,成本低廉,便于大面积成膜的优势。