【正文】 ，當Alq厚度降到1000197。這說明EL層厚度的減薄可以增加由陰極注入其中的電子的傳輸效率，更多的電子將與注入進來的空穴相遇復合、形成激子，從而提高器件的發(fā)光效率。時()，啟亮電壓仍保持在10v，但亮度在正向偏壓為15V時大約只有70～80cd/㎡，這說明減少傳輸層厚度可以降低啟亮電壓，提高載流子的傳輸效率，但是由于Alq層在此結(jié)構(gòu)的芯片中不僅是電子傳輸層也是光的發(fā)射層，而很薄的Alq層能導致有機層中復合區(qū)位置發(fā)生改變，它可能向空穴傳輸層方向移動，并有可能偏移到電子傳輸層和空穴傳輸層的界面處甚至進入空穴傳輸層，從而偏離了發(fā)射區(qū)，不能有效地使發(fā)射層中的Alq分子獲得能量被激發(fā)，反而降低了電致發(fā)光效率。的0ILED的(a)I一V特性曲線。時，很明顯發(fā)現(xiàn)器件的啟亮電壓上升到15V，并且在正向偏壓為25v時器件的亮度為113cd/㎡。時，我們沒有觀察到電致發(fā)光現(xiàn)象。因此，這就導致沒有電致發(fā)光產(chǎn)生。的OlLED的(a)I一v特性曲線。的OILED的(a)I一V特性曲線。)/TPD(1500197。)/ITO的器件的實際I一ⅴ。 利用DW4822型晶體管特性圖示儀測得的結(jié)構(gòu)為Si/Al/Alq (1000197。 /PTCDA(150197。這同SCR和SITH中出現(xiàn)的負阻現(xiàn)象非常類似，對此我們借助半導體電力器件理論做出如下解釋。這里我主要討論的是在較高電壓下的電流傳輸。到達陰極附近處的空穴使陰極處的電子空間電荷減少，使阻止電子注入的空間勢壘降低，進一步增大了電子的注入和傳導。當注入電壓足夠高時，此過程最終形成了高濃度且濃度相等的可動電子n和空穴p的等離子體即p=n(且原有的電子n和空穴數(shù)目)，也就是說器件體內(nèi)變成了電中性的，體內(nèi)阻抗R非常小，即R→0，而電導很大，即σ→很大，可以這樣形象地描述，這就等效于把等離子體注入到了內(nèi)部，伴隨著一系列物理過程的發(fā)生，諸如電中和效應、復合效應、空間電荷限制電流效應，載流子壽命隨注入電壓變化以及遷移率隨注入電壓的變化，特別是內(nèi)部出現(xiàn)嚴重的電導調(diào)制效應使得器件由高阻變?yōu)榈妥鑵^(qū)并最終造成I一V特性曲線出現(xiàn)負阻區(qū)段。此式非常重要，它反映了高電壓注入?yún)^(qū)的基本特征:電中性條件近似成立。同時，該區(qū)也是發(fā)生電導調(diào)制的區(qū)域，很大的電流得以通過。由于電子和空穴濃度非常高，所以形成了相互依存的電子一空穴等離子體。不能再沿用較低電壓下的理論模型來處理電子和空穴傳輸問題。組合后的單一方程對兩類載流子均適合，當我們專注于該區(qū)一種載流子時，另一種載流子存在的影響自動概括在新定義的雙極參數(shù)中了。由于電場非常低，上式中由電場引起的載流子漂移項己經(jīng)被忽略掉了。,是具有電子的負電中心對空穴的俘獲截面，為具有空穴的正電中心對電子的俘獲截面。同時有相當數(shù)量的空穴被俘獲而填入空穴俘獲中心，致使空穴壽命不斷增大，而電子壽命卻不斷減小。因此，我們在頂部陽極和有機空穴傳輸層之間增加了一層聚合物PTCDA層作為保護層(PL)，之所以選聚合物是考慮到聚合物具有不易結(jié)晶，玻璃化溫度較高、熱穩(wěn)定性好的特點，下面的實驗證明這層PL對器件性能起到了重要的作用。TPD層厚度為1500197。在傳統(tǒng)的OLED中觀察到的是陷阱電荷限制電流傳導 (I)。實驗中測得，當PTCDA的厚度從150197。時，用PTCDA作為保護層的01LED的工作電壓突然上升了3V，這說明PCL層不能過薄。因此，如果說所測試的具有盯CDA保護層的OILED器件的產(chǎn)額為100%的話，這種損傷導致沒有保護層的OILED的產(chǎn)額大約只有30%.當PTCDA層的厚度小于50A時，0ILED的工作電壓發(fā)生了突然的增加，此時損傷區(qū)域的厚度應當與PTCDA層的厚度相當。 具有不同厚度PL的OILED的亮度一電流密度關(guān)系曲線，可以看出在電流密度為10mA/cm擴下，沒有PL的器件其EL亮度為30一40cd/㎡，具有50197。 PL的器件EL亮度可達125cd/㎡。 PL對器件的最大驅(qū)動電流I的影響PL層的存在也影響到器件在擊穿前的最大驅(qū)動電流，對沒有PL保護的OILED的只有具有PL層保護的OILED的的8%。因此，PL層既保護了下面的有機層，又減小了OILED的工作電壓，還增加了。這是由于從ITO到CuPc的空穴勢壘比由ITO直接到HTL層的空穴勢壘降低的更多，提高了載流子的注入效率。所有的器件在擊穿前均被驅(qū)動到最大電流 PL對器件外量子效率的影響。厚度的PL的器件比50197。我們可以推測，既然PTCDA在的發(fā)射波長530nm呈現(xiàn)出強烈的吸收性。所以對于PL層的材料的選取還有待進一步的研究。厚度的PL，結(jié)構(gòu)為Si/Al/Alq/TPD:PVK/PTCDA/ITO的OILED的EL譜的形狀與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為ITO/TPD/Alq/ Al的OLED()是相同的，這說明雖然結(jié)構(gòu)反轉(zhuǎn)，但其發(fā)光物質(zhì)仍然是Alq分子。厚的PTCDA層的OILED的譜略微寬一些，這可能是由于PL的吸收。 OILED(50197。圖中IV特性很一致說明電流和電極面積成比例，但開啟電壓不受頂電極面積的影響，也表明在電極接觸層附近增強電場并不明顯的影響電流。這種在Alq/TPD基的OLED和OILED中相同的I一V幕次律關(guān)系表明電壓正偏時，Alq在所有的器件中都形成了電流限制層。這與以前觀察到的結(jié)果相同。為了研究電極接觸層的注入效率，“正向偏壓下”(底部Al電極正偏)發(fā)現(xiàn)了明顯的大電流的不對稱。由于它們較大的凝結(jié)潛熱，真空沉積的Al原子當熱沉積到有機膜表面時與下面的Alq起化學反應，形成界面缺陷降低了接觸能量勢壘。既然以前的研究表明Alq，對電子優(yōu)先傳輸這種對稱結(jié)構(gòu)的非對稱性注入暗示了頂部陰電極要比底部陰電極更能有效的注入電子到Alq，即金屬A1(或其它適宜的金屬)，與傳統(tǒng)的OLED相比OILED的載流子注入效率要低，這導致了OILED的發(fā)光效率的降低。 PL層對器件最表面狀態(tài)的影響利用原子力顯微鏡(AFM)(a)沒有PL層的樣品表面:(b)具有PL層的樣品表面。由圖看出濺射后沒有PL層的樣品粗糙、有較大的起伏，存在較多的團狀顆粒，最高起伏可達500nm，這個深度己經(jīng)與有機層的厚度接近。 濺射后(a)沒有PL層的樣品表面和(b)具有PL層的樣品表面AFM圖像近年來關(guān)于有機材料的電致發(fā)光方面的研究和產(chǎn)品開發(fā)非常熱門，是國際上競爭得最激烈的前沿科學領(lǐng)域之一。有機電致發(fā)光是在電場驅(qū)動下，通過載流子注入和復合導致有機材料發(fā)光的現(xiàn)象。有機電致發(fā)光的發(fā)光層為有機材料，而且屬于在電場作用下(載流子注入)結(jié)型的激發(fā)所產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象。前者適合蒸鍍成膜，后者適合旋涂成膜。預計OLED將被廣泛應用于國防、家庭、及各種數(shù)碼儀器設(shè)備中，并作為信息時代一個國家的科技水準之一，在整個國民經(jīng)濟及國防工業(yè)中將占有舉足輕重的地位。 OLED與OILED薄、可彎曲示意圖，抗震性能好，因而可以適應巨大的加度和劇烈振動等惡劣環(huán)境，非常適合應用于軍事活動； OLED全固態(tài)、無真空示意圖，對比度大，色彩效果好幾乎沒有視角問題，可在很大的角度范圍內(nèi)觀看，而顯示畫面不失真。，在一40℃也能正常顯示，而ICD在低溫下顯示效果卻很不好。，只是需要點亮的單元才加電，并且電壓較低，所以能耗比需要背光源的LCD、CRT低。 與OLED相比OILED的不同對該OILED的I一V特性及EL譜進行了測試，發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)的OLED相類似。對此我們利用現(xiàn)有的Lampert和AShley模型做了初步的理論解釋。由于ITO陽極是在比較脆弱的有機空穴傳輸層上通過磁控濺射的方法形成的，這會導致器件工作性能產(chǎn)生很嚴重的退化，所以需要一層透明的有機層來保護空穴傳輸材料免受IT0陽極濺射造成的損傷。本章還研究了PL對OILED器件性能的影響。當PL厚度從50～15OA時，工作電壓有3V的下降。PL層的存在提高了最大驅(qū)動電流，但降低了器件的發(fā)光效率。 OLED與OILED 急待解決的問題和未來發(fā)展趨勢有機電致發(fā)光器件現(xiàn)在仍停留在實驗室階段, 離實際應用還有差距, 主要由于下述原因: 壽命低。一般說，除材料本身的壽命外，有機材料的提純是比較困難的，特別是大分子聚合物的提純更難，這就是OLED壽命不高的原因?？磥?，材料生產(chǎn)上還有待革命性的突破才行。性能優(yōu)良的發(fā)光材料還有待開發(fā)，尤其是半峰寬較窄的藍光材料。OLED與LCD比較可靠性差，一方面是由于OLED器件的材料和工藝還不成熟，有些有機發(fā)光材料在使用一段時間后會發(fā)生重結(jié)晶析出，使得器件性能發(fā)生退化。作為電流型器件不可避免地會因電流的熱效應而升溫，OLED在提高亮度時，器件散熱是最大攔路虎。主要是電子注入效率低，限制了電流強度，從而導致發(fā)光效率和發(fā)光強度低:相當大的陷阱密度限制了電流并導致了有機材料的極化，也可能會導致無輻射的載流子復合。成膜技術(shù)還不夠完善。大面積化難度大。知識產(chǎn)權(quán)被壟斷。而OLED的知識產(chǎn)權(quán)基本被美國柯達和日本的幾家公司壟斷，目前僅柯達就壟斷有近百項專利，并且目前還在以每年幾十項的速度增長，而且它們目前并不愿輕易出賣授權(quán)，這對于一些開發(fā)，投資實力不強的企業(yè)是一個較難跨越的門檻。特別是OLED驅(qū)動電路，目前生產(chǎn)企業(yè)不多，產(chǎn)品規(guī)格品種也較少，價格也還偏高，從而阻礙了它的推廣。(2) 全光譜發(fā)光: 雖然發(fā)紅、藍兩色光的材料被不斷報道, 但是同比較成熟的黃綠光材料相比, 仍有較大不足, 實現(xiàn)三色顯示還需努力。國際上對OLED的開發(fā)相當熱門，認為OLED將是目前TFTLCD的有力競爭對手。 另外將低溫多晶硅技術(shù)與OLED結(jié)合起來的有源矩陣驅(qū)動有機電致發(fā)光顯示技術(shù)是未來發(fā)展的方向，日本與臺灣廠家紛紛將非晶硅生產(chǎn)線改造成為多晶硅生產(chǎn)線與OLED配套并已經(jīng)實現(xiàn)小尺寸顯示面板的量產(chǎn)。結(jié)論目前國際上對OLED的開發(fā)相當熱門，認為OLED將是目前TFT－LCD的有力競爭對手。另外將低溫多晶硅技術(shù)與OLED結(jié)合起來的有源矩陣驅(qū)動有機電致發(fā)光顯示技術(shù)是未來發(fā)展的方向，日本與臺灣廠家紛紛將非晶硅生產(chǎn)線改造成為多晶硅生產(chǎn)線與OLED配套并已經(jīng)實現(xiàn)小尺寸顯示面板的量產(chǎn)。光電顯示產(chǎn)業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一。新興的OLED技術(shù)為中國大陸顯示器行業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展提供了一個難得的歷史機遇。從顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢來看，OLED無疑是會帶來顯示產(chǎn)品集體換代的一項新技術(shù)。不過目前萎靡的液晶市場或許會激發(fā)廠商們盡早提速OLED大面積進入市場的決心，提速OLED的研發(fā)及生產(chǎn)工藝的改進或許已經(jīng)在廠商們的計劃之內(nèi)。OLED超薄柔軟可卷曲的特性使其的應用方向更廣，超低的功耗更符合目前時代發(fā)展的需求，在今后我們將會看到更多的地方出現(xiàn)OLED的身影。 謝首先感謝我的導師張春林老師在我學習期間對我的幫助。十幾年的求學生涯即將結(jié)束了。此時此刻，我想起了小學、中學和大學階段教導過我的老師們，他們?yōu)槲业膶W習奠定了堅實的基礎(chǔ)。感謝我的父母和哥哥妹妹，是他們二十幾年來的無私奉獻，給了我不斷學習的機會。：[1]牛連斌，場致發(fā)光器件性能的改善與機理研究[D].蘭州：蘭州大學，2007.[2]李思淵，靜電感應器件作用理論[M].蘭州:蘭州大學出版社，1989.[3]趙俊卿，謝士杰，韓圣浩等，真空蒸鍍雙層有機電致發(fā)光器件及其穩(wěn)定性[J]，半導體學報, 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