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界面凹凸结构对有机电致发光器件性能的影响

夏龙  
【摘要】:在早期的单层OLED器件里,因注入的电子和空穴迁移率相差较大,容易形成激子淬灭,直接影响器件的发光效率和寿命,因此近年来诸多学者一直致力于器件制备工艺的改进和结构设计的创新,本文制作了一系列具有界面凹凸结构的OLED器件,利用这种器件结构可以改善器件的性能,工艺流程简单,成本低廉,是一种提高器件效率的有效方法。 首先,我们研究了界面凹凸对Zn(4-TfinBTZ)2/NPB界面电致激基复合物的影响,制作了器件的结构为:ITO/NPB/Zn(4-TfinBTZ)2/BCP/Alq3/LiF/Al,发现:界面凹凸结构提高了器件的界面电致激基复合物相对发光强度,而激子发光相对减弱。界面接触面积和NPB厚度是影响界面电致激基复合物形成的两个相反的因素,增加界面接触面积、减小NPB厚度可以提高器件界面电致激基复合物的发光效率。随着电压的升高,凹凸结构器件的电致激基复合物发光强度均相对减弱,激子发光相对加强,与传统平直结构器件规律一致。 其次,我们研究了界面凹凸结构对器件光电性能的影响,制作的界面凹凸器件结构为:ITO/NPB/Zn(BTZ)2/LiF/Al,发现:对于只有Zn(BTZ)2/liF/Al载流子注入界面凹凸的器件,当凹凸厚度适当时,能够增加电子的注入能力,提高器件的电流效率。对于NPB/Zn(BTZ)2载流子复合界面凹凸结构器件,当凹凸厚度适当时,由于增大了载流子复合界面处的接触面积,提高了器件的电流效率,而且随着凸起个数的增加,提高得越多,但是随着凸起厚度的增加,器件的最大电流效率却在减小。 最后,我们在保持器件有机层平直部分厚度不变的情况下,进一步研究凸起厚度变化对器件光电性能的影响,制作的器件结构为ITO/NPB/Alq3/LiF/Al。发现:NPB和Alq3的厚度分别为50nm,70nm的传统平直结构器件,在电流密度为103.6mA/cm2时,达到最大电流密度为2.05cd/A。NPB凸起厚度为15nm的凹凸结构器件在电流密度为104.2mA/cm2时,达最大效率2.33cd/A,其性能优于界面平直器件。


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