用空间电荷限制电流法测定n型掺杂的BPhen的电子迁移率

摘 要 用空间电荷限制电流（SCLC）法测定了不同厚度（50-300nm）的Liq掺杂BPhen的电子迁移率。实验结果表明在33wt％Liq掺杂的BPhen中,当厚度达到150nm以后电子迁移率接近于体材料的迁移率。对于300nm厚的掺杂的BPhen,测定的电子迁移率约为5.4×10-3 cm2/Vs （电场强度为0.3MV/cm时）,比本征BPhen的迁移率（3.4×10-4 cm2/Vs）高约一个数量级,而且其迁移率基本上不依赖于电场。同时还对掺杂的BPhen为有机电致发光器件（OLED）的典型厚度时的电子迁移率进行了测定。     

具有双绝缘层和修饰电极的薄膜场效应晶体管

研究了具有OTS/SiO2双绝缘层结构及MoO3/Al电极结构的有机薄膜晶体管.器件是以热生长的Si02作为有机薄膜晶体管的栅绝缘层,酞菁铜作为有源层的.OTS/SiO2双绝缘层的结构提高了器件的场效应迁移率和开关电流比,降低了阈值电压.实验表明在同样的栅极电压下,具有MoO3/Al电极的器件和金电极的器件有着相似的源漏输出电流.结果显示具有OTS/SiO2双绝缘层及MoO3/Al电极结构的器件能有效改进有机薄膜晶体管的性能.     

具有双绝缘层和修饰电极的薄膜场效应晶体管

研究了具有OTS/SiO2双绝缘层结构及MoO3/Al电极结构的有机薄膜晶体管.器件是以热生长的Si02作为有机薄膜晶体管的栅绝缘层,酞菁铜作为有源层的.OTS/SiO2双绝缘层的结构提高了器件的场效应迁移率和开关电流比,降低了阈值电压.实验表明在同样的栅极电压下,具有MoO3/Al电极的器件和金电极的器件有着相似的源漏输出电流.结果显示具有OTS/SiO2双绝缘层及MoO3/Al电极结构的器件能有效改进有机薄膜晶体管的性能.     

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.     

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.     

具有阶梯势垒的低压有机电致发光器件

在2-t-butyl-9,10-di-(2-naphthyl)anthracene(TBADN)/tris(8-hydroxyquinoline)aluminum(Alq3)界面及TBADN/4'7-diphyenyl-1,10-phenanthroline(Bphen)界面上插入Gaq薄膜作为阶梯势垒,使有机电致发光器件的电子注入得到改善.由于Gaq(2.9 eV)的LUMO(分子最低空余轨道能级)位于Alq3(3.1 eV)(或 Bphen(3.0 eV))的LUMO和TBADN的LUMO(2.8 eV)之间,形成了从Alq3(或Bphen)经Gaq到TBADN的势垒阶梯,提高了电子注入,进而提高了器件效率.实验表明:与没有阶梯势垒的器件相比,无论是单一电子器件还是完整器件,在相同电流密度下,具有阶梯势垒的器件的电压都有所下降.在电流密度为20 mA/cm2时,当电子传输层为Alq3时,单一电子器件的电压从7.9 V降到4.9 V,完整器件的电压从7 V降到5.8 V;当电子传输层为Bphen时,单一电子器件的电压从4.2 V降到3.1 V,完整器件的电压从6.2 V降到5.1 V.在电流密度为200 mA/cm2,Alq3为电子传输层时,亮度从1 992 cd/m2升到3 281 cd/m2,最高亮度达到3 420 cd/m2,Bphen为电子传输层时,亮度从1 745 cd/m2 升到2 876 cd/m2,最高亮度达到3 176 cd/m2.本文运用能级隧穿理论对上述现象进行了解释.