具有新型电子传输层的有机薄膜电致发光器件

将8-hydroxy-quinolinato lithium(Liq)掺入4'7-diphyenyl-1,10-phenanthroline(BPhen)作为n型电子传输层(ETL),将tetrafluro-tetracyano-quinodimethane(F4-TCNQ)掺入4,4',4"-tris(3-methylphenylphenylamono)triphenylamine(m-MTDATA)作为p型空穴传输层(HTL),制作了p-i-n结构有机电致发光器件.为了检验传输层传导率的改善情况,制备了一系列单一空穴器件和单一电子器件.在引入BPhen:33wt% Liq作为ETL后,x% F4-TCNQ:m-MTDATA作为HTL后,器件的电流和功率效率明显改善.与控制器件(未掺杂)相比,性能最佳的掺杂器件的电流及功率效率分别提高了51%和89%,电压下降了29%.这是由于传输层传导能力的提高使得载流子在发光区域达到有效平衡.     

基于新型共基质电子传输层的有机发光器件

研究了Liq:Bphen混合层的电子传输特性.采用该混合层作为共基质电子传输层制备了结构为[ITO/m-MTDATA/NPB/Alq3/Liq(33%):Bphen/LiF/Al]的有机发光器件,基于共基质电子传输层的器件驱动电压比传统器件降低了13%而效率却提高了21%.研究袁明通过优化混合层的掺杂浓度,可以显著提高电子传输层的导电率,降低驱动电压,从而提高器件的效率.     

利用CsN3n型掺杂电子传输层改善OLED器件性能的研究

为了能够有效地提高电子的注入和传输能力,改善有机电致发光器件的性能,本文利用CsN₃作为n型掺杂剂,对有机电子传输材料Bphen进行n型电学掺杂,制备了结构为ITO/MoO₃（2 nm）/NPB（50 nm）/Alq₃（30 nm）/Bphen（15 nm）/Bphen：CsN₃（15 nm,x%,x=10,15,20）/Al（100 nm）的器件。实验结果表明,CsN₃是一种有效的n型掺杂剂,以掺杂层Bphen：CsN₃ 作为电子传输层,可以有效地降低电子的注入势垒,改善器件的电子注入和传输能力,从而降低器件的开启电压,同时提高了器件的亮度和发光效率。在掺杂浓度为10%时器件的性能最优,开启电压仅为2.3 V,在7.2 V的驱动电压下,达到最大亮度29 060 cd/m²,是非掺杂器件的2.5倍以上。当驱动电压为6.6 V时,达到最大电流效率3.27 cd/A。而当掺杂浓度进一步提高时,由于Cs扩散严重,发光区形成淬灭中心,造成器件的效率下降。     

在NPB中掺杂Alq_3改善有机电致发光器件的性能

在空穴传输层N,N′-diphenyl-N,N′-bis-1-naphthyl-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine(NPB)中掺杂电子传输材料Aluminium-tris-8-hydroxy-quinoline(Alq3)制备了有机电致发光器件。当掺杂浓度低于5%时器件仍为蓝光发射,但与同等结构没有掺杂的器件相比,蓝光器件的亮度提高了近20%,达到了12460cd/m2,外量子效率提高了15.5%。随着掺杂浓度的增加,光谱发生了从蓝光到绿光的红移,这种掺杂方案能够改善空穴和电子的注入平衡,使得空穴和电子在发光层中能够有效地复合,器件的色度、亮度和效率都有了相应的改变。     

有空穴传输层的双层有机薄膜电致发光器件

制备了由有机空穴传输层和有机发光层组成的双层有机薄膜电致发光器件,器件的发光亮度相对于单层器件有了很大的提高。并用不同深度区域的掺杂方法,对其电致发光机理作了探讨。对单、双层器件的不同的亮度电流关系、不同的发光区域进行了分析和讨论.     

基于无线指挥的有机电致发光器件的特性及实验

深入探究了多层有机电致发光器件的特性及优势。理论上分析了器件的电场与局域态的特性关系,设计了类似夹层式的两次堆叠双层有机层的实验结构,采用了电子传输材料Bphen来进行相关器件的制作。实验结果表明:叠层器件的开启电压几乎高出单层器件的开启电压值的一倍;叠层器件相比单层器件的电流效率高出1.5倍以上;叠层器件会产生微腔效应,设计内部连接层结构十分便捷有效。上述结果对于有机半导体器件的在无线指挥中的发展具有一定的理论和实践意义。     

具有复合空穴传输层的高效低压有机电致发光器件

报道了用m-MTDATA掺杂NPB作复合空穴传输层(c-HTL)的高效率、低电压有机电致发光器件(OLED),器件的最高发光效率达到了5.3cd/A,比NPB作HTL的器件(3.4cd/A)提高了约50%.这是由于c-HTL具有较低的空穴迁移率,改善了发光层中两种载流子的平衡,从而提高了器件性能.进一步在ITO与c-H...     

高效绿色磷光有机电致发光器件

使用绿色磷光材料GIr1作为掺杂剂,制备了基于CBP材料的一系列绿色有机电致发光器件(OLED)。其器件的结构为ITO/MoO3(50nm)/NPB(40nm)/TCTA(10nm)/CPB:GIr1(30nm,x%)/BCP(10nm)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm),其中x%为发光层客体掺杂质量分数。对7种不同的掺杂剂质量分数进行了比较,研究了它们的电致发光(EL)特性。结果显示,对发光面积为2.72cm2的器件,GIr1的最佳掺杂比为14%,器件的起亮电压为3.5V,器件的最大电流效率26.2cd/A,其相应的EL主峰位于524nm,色坐标为(0.34,0.61),得到了发光性能稳定的绿色OLED。     

薄膜电致发光器件中电子的输运规律

本文用Monte Carlo法,研究了电场、温度和带电中心对薄膜电致发光器件中电子输运过程的影响。随着电场的增加以及温度的带电中心浓度的降低,电场对电子的加速效果将更加显著。     

薄膜电致发光器件中电子的谷间分布

基于对谷间散射过程的讨论,利用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法研究了ＺｎＳ型薄膜电致发光器件中电子的谷间分布．得出了谷间分布的瞬态过程、不同电场下的谷间分布．这些结果可作为研究电致发光过程的基本数据．同时,本文提出了高能谷的能量存储效应     

High-Performance Red Quantum-Dot Light-Emitting Diodes Based on Organic Electron Transporting Layer

High-performance red quantum dot light-emitting diodes (QLEDs) are demonstrated based on nitrogen heterocycle-containing compounds as the organic electron transporting layer (ETL). Unlike ZnO, the adoption of organic ETL can eliminate unwanted photoluminescence quenching of colloidal quantum dots (QDs) due to the prevented electron transfer between QDs and organic ETL. Most importantly, when the central core is varied from benzene and pyrimidine to triazine, their lowest unoccupied molecular orbital energy levels are found to be well tuned to facilitate electron injection. Consequently, a triazine-cored organic ETL (denoted as TmPPPyTz) achieves a restored charge balance, giving a record-high external quantum efficiency of 13.4% (18.8 cd A⁻¹, 23.9 lm W⁻¹) and Commission Internationale de l'Eclairage coordinates of (0.68, 0.32). The obtained state-of-art performance clearly indicates the great potential of organic ETL towards efficient QLEDs.     

发光层混合掺杂的白光OLED器件

制备了白光OLED器件,器件结构为:ITO/2T-NATA(15nm)/NPB(25nm)/ADN:TBPe[(20-x)]nm、ADN:TBPe:DCJTB(xnm)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)。研究了ADN:TBPE:DCJTB层厚度从0～8nm变化时对器件发光的影响。实验结果表明,当ADN:TBPE:DCJTB层厚度为0时,器件发蓝光;随着ADN:TBPE:DCJTB层厚度的增加,器件发光的色坐标从蓝光区进入白光区,在ADN:TBPE:DCJTB层厚度为6～8nm时得到色坐标较好的白光器件。     

用ZnS薄膜作为空穴缓冲层的高效率有机发光二极管

用磁控溅射方法制备的ZnS薄膜作为有机发光器件(OLEDs)的空穴缓冲层,使典型结构的 OLEDs(ITO/TPD/Alq/LiF/Al) 的发光性能得到改善.ZnS 缓冲层厚度对器件性能影响的实验结果表明,当ZnS缓冲层厚度为 5 nm 时,器件的亮度增加了2倍多;当ZnS缓冲层厚度为5、10 nm时,器件的发光电流效率增加40%.研究结果表明 ZnS 薄膜是一种好的缓冲层材料,它能够提高器件的发光效率,改善器件的稳定性.     

基于DSA-ph的高效蓝色有机电致发光器件

以NPBX掺杂3%的DSA-ph作为发光层,BCP或TAZ作为空穴阻挡层,Alq3或Bphen作为电子传输层制作了一组蓝色有机电致发光器件。通过调整不同的空穴阻挡层与电子传输层之间的组合,得到了一组高效的蓝光OLED。测试结果表明,当空穴阻挡层为TAZ,电子传输层为Bphen时,器件的性能最优。当驱动电压为5V时,器件最大电流效率为4.59cd/A。在12V时亮度最大,为6 087cd/m2。     

基于超薄发光层的有机发光二极管器件的研究

文章采用具有电子捕捉能力的橙红色磷光材料iridium(Ⅲ)bis(2-methyldibenzo-[f,h] quinoxaline) (acetylacetonate) (Ir(MDQ)2 (acac))作为超薄发光层应用于有机发光二极管中.通过对其厚度的优化,发现当发光层厚度为0.1 nm时,器件性能最好,最大电流效率达到了28.1 cd/A,明显优于采用掺杂发光层的器件.分析了发光材料的载流子捕捉作用对器件载流子平衡及器件电流效率的影响,发现超薄发光层结构几乎不改变器件的电学特性,不会进一步破坏器件载流子平衡,正因如此,大多数磷光材料都可以采用超薄发光层获得很高的效率.     

Solution‐Processable Ultrathin Black Phosphorus as an Effective Electron Transport Layer in Organic Photovoltaics

2D van der Waals crystals, possessing excellent electronic and physical properties, have been intriguing building blocks for organic optoelectronic devices. Most of the 2D materials are served as hole transport layers in organic devices. Here,it is reported that solution exfoliated few layers black phosphorus (BP) can be served as an effective electron transport layer (ETL) in organic photovoltaics (OPVs) for the first time. The power conversion efficiencies (PCEs) of the BP‐incorporated OPVs can be improved to 8.18% in average with the relative enhancement of 11%. The incorporation of BP flakes with the optimum thickness of ≈10 nm can form cascaded band structure in OPVs, which can facilitate electron transport and enhance the PCEs of the devices. This study opens an avenue in using solution exfoliated BP as a highly efficient ETL for organic optoelectronics.     

具有新型电荷产生层的叠层有机发光器件

研究了采用薄层WO3作为叠层有机发光器件电荷产生层时的性能并对其厚度进行了优化,器件的电荷产生层由Li掺杂的电子注入层和高透明的WO3组成.研究表明,薄层WO3具有很高的透明度,并能有效地产生和注入空穴.叠层器件性能与单发光单元器件相比较,其亮度及效率均有大幅提高,叠层器件的最大电流效率达到了4.2 cd/A,在相同的电流密度下,叠层器件的效率约为传统器件的2倍;同时,电荷产生层的性能与WO3薄膜厚度密切相关,WO3薄膜厚度为3 nm时,器件的效率在整个电流范围内都保持稳定.采用薄层WO3作为电荷产生层为制备高效叠层有机发光器件提供了一条有效的途径.     

n‐Doping of a Low‐Electron‐Affinity Polymer Used as an Electron‐Transport Layer in Organic Light‐Emitting Diodes

n‐Doping electron‐transport layers (ETLs) increases their conductivity and improves electron injection into organic light‐emitting diodes (OLEDs). Because of the low electron affinity and large bandgaps of ETLs used in green and blue OLEDs, n‐doping has been notoriously more difficult for these materials. In this work, n‐doping of the polymer poly[(9,9‐dioctylfluorene‐2,7‐diyl)‐alt‐(benzo[2,1,3]thiadiazol‐4,7‐diyl)] (F8BT) is demonstrated via solution processing, using the air‐stable n‐dopant (pentamethylcyclopentadienyl)(1,3,5‐trimethylbenzene)ruthenium dimer [RuCp*Mes]₂. Undoped and doped F8BT films are characterized using ultraviolet and inverse photoelectron spectroscopy. The ionization energy and electron affinity of the undoped F8BT are found to be 5.8 and 2.8 eV, respectively. Upon doping F8BT with [RuCp*Mes]₂, the Fermi level shifts to within 0.25 eV of the F8BT lowest unoccupied molecular orbital, which is indicative of n‐doping. Conductivity measurements reveal a four orders of magnitude increase in the conductivity upon doping and irradiation with ultraviolet light. The [RuCp*Mes]₂‐doped F8BT films are incorporated as an ETL into phosphorescent green OLEDs, and the luminance is improved by three orders of magnitude when compared to identical devices with an undoped F8BT ETL.