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有机电致发光器件中的能量与载流子调控问题研究

作　者: 王福芝
导　师: 邹德春
学　校: 北京大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 有机发光二极管 发光电化学池 缓冲层 颜色调控 磷光
分类号: TN383.1
类　型: 博士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


有机电致发光材料和器件因其可以实现从蓝光到红光的全彩显示,同时具有驱动电压低,发光亮度高和视角宽,相应快,制备过程简单等优点,受到了人们的极大关注。本学位论文主要研究对有机电致发光器件中的载流子注入、传输和复合过程的调控问题。主要内容包括以下几个部分:1.在离子型钌配合物的LEC器件中引入由对位六联苯/PEO构成的coil-rod-coil型嵌段共聚物PEO-b-PHP-b-PEO与LiCF3SO3混合而成的聚合物电解质作为空穴注入/电子阻挡材料。使得器件的响应速度和载流子复合效率得到了大幅度的提高。器件在1000 cd/m2的高亮度下电流效率、流明效率和外量子效率分别达到了2.05 cd/A、1.51 lm/W和2.6%。2.将有机电致发光器件和电化学发光器件这两种工作机理截然不同的发光器件组合在一起形成具有简单叠层结构的器件,利用这两种机理下载流子注入和传输特性的不同,成功实现了在器件工作过程中对载流子注入和传输过程的动态调控。制备出了可利用电压大小或电压极性控制的原理性多色发光器件。3.设计了完全基于EL机理的具有对称结构的器件,通过引入空穴阻挡层隔开两个不同颜色的发光层,并在金属电极侧引入空穴注入材料,制备出了电压极性控制的多色发光器件。以具有双极性传输性能的烷基聚芴为蓝光材料,Alq3、Rubrene和SMTPA分别绿、黄和红光材料,制备出了性能良好的蓝-绿、蓝-黄和蓝-红等多种双色器件。4.以三种不同磷光材料为发光客体,以CBP或PVK为主体材料,制备了高效率的电致磷光器件,并研究了器件结构设计、磷光染料掺杂浓度以及电子传输层厚度(弱微腔效应)对器件性能的影响。以(PPM)2Ir(acac)为客体发光材料,CBP作为主体材料的器件发绿光,器件的外量子效率达到13.9%,电流效率达到了58.2 cd/A。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章 前言  8-51
  1.1 有机电致发光的发展历史与现状  8-13
  1.2 有机电致发光器件结构、工作机理与应用材料研究进展  13-27
    1.2.1 OLED器件的基本结构  13-16
    1.2.2 OLED器件的工作机理  16-17
    1.2.3 OLED器件的应用材料研究进展  17-22
    1.2.4 LEC器件的基本结构和工作原理  22-27
  1.3 颜色可控彩色发光器件研究进展  27-35
    1.3.1 OLED全彩化技术  27-28
    1.3.2 颜色可控彩色发光器件研究进展  28-35
  1.4 本论文选题的目的和意义  35-36
  1.5 论文研究的主要内容  36-37
  1.6 参考文献  37-51
第二章 基于钌配合物的红色发光电化学池  51-68
  2.1 引言  51-53
  2.2 实验部分  53-62
    2.2.1 主要试剂及仪器设备  53-54
    2.2.2 器件的制备及电致发光性能的测试  54-55
    2.2.3 以六联苯嵌段共聚物为缓冲层的高效红光LEC研究  55-62
  2.3 小结  62-64
  2.4 参考文献  64-68
第三章 ECL与EL相结合的多色发光器件  68-104
  3.1 引言  68-69
  3.2 实验部分  69-96
    3.2.1 基于钌配合物的电压控制多色发光器件  69-78
    3.2.2 基于钌配合物极性控制多色发光器件  78-89
    3.2.3 基于铱配合物电压控制多色发光器件  89-96
  3.3 小结  96-98
  3.4 参考文献  98-104
第四章 基于EL机理的多色发光器件  104-120
  4.1 引言  104
  4.2 实验部分  104-117
    4.2.1 器件结构设计及制备  105-107
    4.2.2 实验结果与讨论  107-117
  4.3 小结  117-118
  4.4 参考文献  118-120
第五章 磷光电致发光材料及器件  120-137
  5.1 引言  120-121
  5.2 实验部分  121-133
    5.2.1 磷光材料的光物理特性  121-123
    5.2.2 磷光材料的电致发光性能  123-133
  5.3 小结  133-135
  5.4 参考文献  135-137
第六章 结论  137-140
文章目录  140-142
致谢  142

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 半导体技术 > 发光器件 > 场致发光器件、电致发光器件
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