合理的器件结构设计和材料的选择对提高有机电致发光器件性能至关重要。本文围绕一种周期性多发光层新结构和一种稀土铽配合物新材料两个方面进行,分别讨论了器件性能提高的内在机理和材料的发光特性。1、周期性多发光层结构有机电致发光器件的制备和研究。将周期结构和发光区域划分的思想引入到有机电致发光中,分别以具有高离化能的n型小分子材料PBD和BCP作为激子限制层,用交替沉积的方式制备了分别以Alq3/PBD、NPB/BCP为周期性多发光层结构的绿光、蓝光器件。实验表明周期性多发光层结构大大提高了器件性能,其中优化的绿光器件最大亮度和效率分别是常规器件的10.5倍和4.4倍,优化的蓝光器件最大亮度和效率分别是常规器件的2.75和1.45倍。器件性能的提高主要是由于周期结构的引入和发光层的分隔,能够增强高场下界面载流子的辐射复合,增加了激子产生几率。同时,周期数对器件性能有重要影响。2、稀土铽配合物发光特性的研究。将一种新型的铽、钆稀土配合物TbGd(BA)6(bipy)2作为发光材料掺入高分子导电聚合物PVK中制成不同质量比的共混溶液,研究了共混体系薄膜状态下的发光特性和机理。稀土配合物的光致发光是由于外部直接激发及PVK到稀土配合物的能量传递。电致发光有两个途径:PVK到稀土配合物的能量传递及载流子的直接俘获。在双层器件中,发光区域随Alq3厚度变化,尤其是在高电压下,载流子复合区域移向Alq3一侧,而在增加BCP作为空穴阻挡层的多层器件中,载流子限制在发光层和空穴阻挡层的界面处复合,随着电场的增强,铽发光趋于饱和,而出现了高分子基质的发光。优化后,得到213cd/m2的铽的绿色发光。
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