疊層有機(jī)發(fā)光器件的性能優(yōu)化本科畢業(yè)論文(文件)
【正文】 單層器件的發(fā)光最大波長約為545 nm，發(fā)綠光。除此之外，發(fā)光的寬度也變窄，說明發(fā)出的光更純了。這樣大大降低了成本，同時(shí)開發(fā)了新能源，緩解了冶金工業(yè)的壓力。這就需要在中間加入不同的連接層，來減小開啟電壓。 MoO3 的引入降低了疊層器件的驅(qū)動(dòng)電壓，這是因?yàn)?MoO3 與相鄰的有機(jī)層作用，產(chǎn)生界面偶極和能級彎曲，大幅度減低了載流子的傳輸勢壘。如果在中間加入合適的內(nèi)部連接層，會(huì)更有效地降低電子傳輸勢壘，促進(jìn)電子空穴的復(fù)合，形成激子，效率可比2倍還多，甚至可達(dá)3倍。 NPB/MoO3/Alq, NPB/Mg:Bphen 和 NPB/Bphen 界面也通過相同的方法來確定了各自界面處的能帶彎曲。保留疊層結(jié)構(gòu)不變，摻雜入綠光材料 C545T，實(shí)驗(yàn)結(jié)果使得發(fā)光效率進(jìn)一步顯著增加，最高可達(dá)20 cd/A。但是用 C545T 作為綠色摻雜物的弱點(diǎn)是由它制成的器件還不夠穩(wěn)定。隨著 NPB 厚度的增加， Mg：Bphen 的特征峰強(qiáng)度逐漸減弱，最終消失， NPB 的特征發(fā)射峰強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，達(dá)到飽和， NPB 的 HOMO 峰和 VL 都沒有發(fā)生移動(dòng)，表明 NPB/Mg:Bphen 界面沒有能級彎曲和界面偶極現(xiàn)象。NPB/MoO3 界面也存在著類似能帶彎曲現(xiàn)象。Mg:Bphen和MoO3 是 n 型半導(dǎo)體材料， NPB 是 P 型半導(dǎo)體有機(jī)材料，因此內(nèi)部連接層NPB/MoO3/Mg:Bphen 實(shí)際上是一個(gè) p/n/n 異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)。因此， NPB/MoO3/Mg:Bphen/Bphen 是一種非常高效地疊層器件內(nèi)部連接層結(jié)構(gòu)[20 21 22]。在以上四種雙層疊層結(jié)構(gòu)中：第四種結(jié)構(gòu)ITO/NPB(40nm)/Alq3(20nm)/Bphen(40nm)/10%Mg:Bphen(10nm)/MoO3(5nm)/NPB(40nm)/Alq3(20nm)Bphen(40nm)/LiF()/Al(100nm) 具有最高的發(fā)光強(qiáng)度和最低的開啟電壓。（3） 在所有中間連接層中 Mg：Bphen 加 MoO3 的效果最好， 單獨(dú)的 MoO3 其次，單獨(dú)的 Mg：Bphen 再次。第六章：實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)及其評價(jià)： 實(shí)驗(yàn)設(shè)備先進(jìn)，并且使用高品質(zhì)，高性能的實(shí)驗(yàn)材料。所以，處理的過程中可能會(huì)存在稍微的一點(diǎn)偏差。取得了最佳的實(shí)驗(yàn)效果，并對先后實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比，以后的實(shí)驗(yàn)起到了很好的范例作用。參考文獻(xiàn)[1] J. X. Tang, M. K. Fung, C. S. Lee, S. T. Lee, “Interface studies of intermediate connectors and their roles in tandem OLEDs”, Journal of Materials Chemistry 2010, 20(13), 25392548. [2] J. X. Tang*, M. K. Fung, C. S. Lee, S. T. Lee, “Interface Study of the Intermediate Connectors in Tandem Organic Devices”, Journal of Information Display 2010, 11(1), 17. [3] Y. Q. Li, J. X. Tang, X. Y. Xie, L. S. Hung, and S. S. Lau, “An efficient organic lightemitting diode with silver as electrodes”, Chemical Physics Letters 2004, Vol. 386, Page 128 – 131.[4] Yanqing Li, Man Keung Fung, Zhiyuan Xie, ShuitTong Lee, LiangSun Hung, and Jianmin Shi, “An efficient pur。因此，可以說此次實(shí)驗(yàn)是非常成功的。在實(shí)驗(yàn)的過程中已盡量注意控制，但尚存在一些微擾影響。闡述時(shí)圖文并茂，使得實(shí)驗(yàn)結(jié)論更加合理可靠； 實(shí)驗(yàn)思路具有廣泛的應(yīng)用性，結(jié)合有機(jī)發(fā)光二極管（ OLED )的實(shí)際市場需求,并且考慮到了如果投入運(yùn)用后的實(shí)際情況，通用性強(qiáng)。產(chǎn)生了色度漂移，使得色坐標(biāo)發(fā)生改變。綜上所述：（1） 雙層的疊層器件的電流效率是比單層的要好，可以提高到原來的2倍，但是開啟電壓也同時(shí)增大到原來的2倍。因此，Mg:Bphen 和 MoO3 在內(nèi)部連接層中起著至關(guān)重要的作用。在外界電場作用下， NPB/MoO3 界面產(chǎn)生的電子能有效地從界面?zhèn)鬏數(shù)組oO3 的導(dǎo)帶， eV，接著電子又非常容易的注入到 Mg：Bphen 的 LUMO 上。能級中的 HOMO （或價(jià)帶）位置可以從 UPS 譜中直接得到， LUMO （或?qū)В┪恢每梢杂貌牧系慕麕拵p去 HOMO （或價(jià)帶）能級得出。在 MoO3/Mg:Bphen 界面，分析出MoO3中Mo 3d, O 1s, VL和 Mg：Bphen 中 C 1 s和 HOMO 的相對偏移量。第五章：實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析 從UPS光譜來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證通過紫外光電子能譜 （ UPS ）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來進(jìn)一步研究這四種疊層有機(jī)電致發(fā)光器件中的能級排布，由其重要的是中間內(nèi)部連接層中的界面電子結(jié)構(gòu)。無論是高分子還是小分子，作為內(nèi)部結(jié)構(gòu)的中間添加層，都可以使有機(jī)發(fā)光二極管更加優(yōu)化。這揭示出 MoO3 實(shí)際上是一種 n型半導(dǎo)體材料。結(jié)論4：在疊層中間摻入不同的材料以后，開啟電壓，電流效率等會(huì)因中間傳輸層的不同而變化很大：MoO3：電流效率為4 cd/A，且光色度發(fā)生藍(lán)移；Mg：Bphen：電流效率為2 cd/A；Mg：Bphen 再加入 MoO3：電流效率為7 cd/A。在20 mA/cm2下，單層器件、疊層器件以及分別以 MoO3 與 Mg：Bphen 為中間連接層的電流效率分別為3 cd/A、4 cd/A、1 cd/A和2 cd/A。由于疊層器件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，疊層器件的驅(qū)動(dòng)電壓均比單層器件明顯增加。結(jié)論3：與單層相比，疊層以后的有機(jī)發(fā)光二極管開啟電壓大約變?yōu)樵瓉淼膬杀叮娏鲝?qiáng)度也大約變?yōu)樵瓉淼膬杀?，光色度與原來一致，都發(fā)標(biāo)準(zhǔn)綠光。在疊層器件中，不同的內(nèi)部連接層會(huì)發(fā)生不同程度的色度漂移，這樣就可以發(fā)出其他不同顏色的光了。最大發(fā)光波長約為500 nm，此時(shí)會(huì)泛藍(lán)光。 單層與疊層的電流效率對比 摻入 MoO3 后的疊層與單層的發(fā)光波長對比與單層器件相比，疊層器件除了開啟電壓增大，電流效率增加之外還會(huì)發(fā)生光的顏色變化。 疊層器件的發(fā)光光譜圖結(jié)論2：與單層相比，疊層有機(jī)發(fā)光二極管依然發(fā)出545 nm
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