有机电致发光器件界面特性的研究

有机电致发光器件界面特性的研究

论文摘要

有机电致发光器件(OLED)由于其在大面积平板显示领域的潜在应用价值,引起了人们的广泛关注。但是,仍然有一些问题亟待解决,电致发光机理还不完善,界面问题仍需进一步研究。本文利用常规的光电测试方法并结合交流阻抗谱方法,对有机电致发光器件中载流子输运理论、器件界面光电特性等问题进行了系统的研究。首先,利用常规的光电测试方法,对单层电致发光器件ITO/Alq3(90nm)/Al的载流子注入与传输机制进行探讨。实验结果表明,载流子输运机制为陷阱电荷限制电流;根据低压下的线性电流-电压特性,可知有机层与金属电极的界面接触特性为欧姆接触。其次,利用交流阻抗谱方法,进一步研究了ITO/Alq3(90nm)/Al的电学特性,证明了有机层与金属电极的界面接触特性为欧姆接触;由器件的交流阻抗谱得到了器件的等效电路模型,该器件可看作是由电阻RP和电容CP并联再与电阻RS串联而成的,并根据实验数据求出了RP、CP和RS的数值;进一步,我们研究了器件的阻抗-电压、电容-电压以及电容-频率的变化规律,指出器件的载流子传导机制为指数分布式的陷阱电荷限制电流,有机层的介电弛豫时间随所加电压的增加而减小。最后,利用常规的光电测试方法,研究了有机异质结界面的电致发光和光致发光特性。通过比较各种光谱,实验结果证明基于TPD/PBD的异质结器件中形成激基复合物的分子类型为(TPD*PBD),并且是在TPD分子和PBD分子的交界面处形成的,在不同的器件中均观察到了TPD分子的荧光发射;根据激基复合物的发光特性,我们提出了增强激基复合物的发光的两种途径,即混合蒸镀过渡层的方法和类量子阱器件结构,并对二者的发光机理进行了讨论。

论文目录

  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 1 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 OLED的发展历史
  • 1.3 OLED的优点和应用
  • 1.4 有机电致发光器件的结构
  • 1.4.1 单层器件结构
  • 1.4.2 双层器件结构
  • 1.4.3 三层器件结构
  • 1.4.4 多层器件结构
  • 1.5 有机电致发光器件的工作机理
  • 1.5.1 OLED的发光机理
  • 1.5.2 OLED中界面载流子的注入和传输理论
  • 1.6 OLED研究中存在的问题
  • 1.7 本论文的主要工作
  • 2 电致发光器件的制备与测量
  • 2.1 电致发光器件的制备
  • 2.2 器件光电特性的测量
  • 2.2.2 吸收光谱的测量
  • 2.2.3 电流-电压特性的测量
  • 2.2.4 薄膜厚度的测量
  • 2.3 器件交流阻抗谱的测量
  • 3 有机电致发光器件的交流阻抗谱研究
  • 3.1 引言
  • 3.2 有机电致发光器件J-V特性的研究
  • 3.3 有机电致发光器件的交流阻抗谱研究
  • 3.4 有机电致发光器件的电容-电压特性研究
  • 3.5 小结
  • 4 有机异质结界面发光特性的研究
  • 4.1 引 言
  • 4.2 激基复合物发光的基本理论
  • 4.3 TPD/PBD界面激基复合物的发光
  • 4.3.1 器件的制备和测量
  • 4.3.2 实验结果与讨论
  • 4.4 提高激基复合物发光的途径
  • 4.4.1 利用互掺过渡层来实现
  • 4.4.2 通过增加界面来实现
  • 4.5 双异质结界面发光特性的研究
  • 4.6 小结
  • 5 结 论
  • 参考文献
  • 作者简历
  • 相关论文文献

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