学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于新型铱配合物（pbi）_2lr（acac）磷光材料的有机电致发光器件的性能优化

作　者: 李仪
导　师: 蒋亚东
学　校: 电子科技大学
专　业: 光学工程
关键词: 有机电致发光器件 (pbi)2Ir（acac） 超薄层 白光 器件性能
分类号: TN383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 23次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


本论文在磷光材料的特性表征、器件结构的设计和优化等方面进行了一系列的探索性和应用基础性的工作,具体包括:1、首先,基于一种贵金属新型铱配合物磷光材料bis（1,2-dipheny1- H-benzoimidazole）iridium（acetylacetonate） [（pbi）2Ir（acac）],选用宽带隙材料N,N′-dicarbazolyl-3,5-benzene （mCP）作为主体材料,用掺杂方式制备了有机电致磷光器件（PHOLED）。器件结构为:indium tin oxide （ITO）/ N,N’-Di- [（1-naphthalenyl） -N,N’-diphenyl]-（1,1’-biphenyl）-4,4’-diamine （NPB） （40 nm）/mCP: （pbi）2Ir（acac） （x wt%, 30 nm）/ bathocuproine（BCP） （30 nm） /Mg:Ag（10:1） （200 nm）,其中x分别为2.5, 5, 8和10。经测试,四种掺杂浓度的器件的electroluminescence （EL）光谱只出现纯粹的（pbi）2Ir（acac）的发光峰,在同一外加电压下,器件性能随着掺杂浓度的增大出现先提高后降低的趋势。磷光材料掺杂浓度为8 wt%的器件性能最优越,器件的最大亮度和最大流明效率分别达到35500 cd/m2和10 lm/W。从理论上详细分析了掺杂浓度的变化对器件性能的影响,找出器件掺杂浓度的最佳传能点,为接下来的用超薄层代替掺杂手段制备PHOLED器件提供了参考。2、基于上述研究结果,以8 wt%的磷光材料掺杂浓度为基准,换算成磷光材料的薄膜总厚度,保持器件发光层厚度,磷光材料厚度以及器件总厚度不变,选用具有双极性载流子传输特性的4,4’-Bis（carbazol-9-yl）biphenyl （CBP）作为主体材料,用磷光超薄层代替传统掺杂方法,制备超薄层器件。首先分析了Di-[4-（N,N-ditolyl-amino）-phenyl]cyclohexane （TAPC）中间层（载流子阻挡层）对于超薄层器件的作用,对比发现TAPC超薄层有助于提高超薄层器件的各项性能参数。接着基于此结果分别制备了超薄层数量为2,3,4层的带有TAPC中间层的磷光器件。经测试,器件性能随着超薄层层数的增加呈现先升高后下降的趋势,其中具有三层（pbi）2Ir（acac）超薄层的器件性能最佳,其最大发光亮度和最大流明效率分别为30050 cd/m2和9.53 lm/W,并从理论上对此进行了分析和讨论。3、基于黄绿色磷光材料（pbi）2Ir（acac）作为发光层,蓝色荧光材料NPB兼做空穴传输层和蓝色发光层,利用超薄层代替传统掺杂工艺,制备了白光器件。（1）、探讨了主体材料对于超薄层白光器件性能的影响。分别制备了主体材料为mCP和CBP的单超薄层白光器件。两种器件的EL光谱中均出现NPB与（pbi）2Ir（acac）的发光峰,NPB发光峰随着外加电压的升高而逐渐加强。主体材料为mCP的器件发射光为暖白光,最大发光亮度为7950 cd/m2,最大流明效率为4.64 lm/W。主体材料为CBP的器件发光呈冷白光,且色稳定性较好,器件最大发光亮度为14400 cd/m2,最大流明效率为5.5 lm/W。（2）、探讨了磷光超薄层层数对器件性能的影响。选用CBP作为主体材料,保持磷光材料（pbi）2Ir（acac）总厚度不变,将超薄层增加为两层,制备白光器件。器件发光呈暖白光,最大发光亮度为28350 cd/m2,最大流明效率为5.41 lm/W。且器件在高电流密度下流明效率的降低（Roll-off）现象有所减弱。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第一章 绪论  11-20
  1.1 引言  11
  1.2 有机电致发光技术特点及发展  11-17
    1.2.1 有机电致发光技术特点  11-13
    1.2.2 有机电致发光技术发展  13-17
  1.3 有机电致发光技术面临的问题及本论文的研究内容和意义  17-20
    1.3.1 有机电致发光技术所面临的问题  17-18
    1.3.2 本论文的主要工作  18-20
第二章 有机电致发光器件的理论基础  20-32
  2.1 光物理与光化学基础理论  20-24
    2.1.1 基态与激发态  20
    2.1.2 吸收与发射  20-21
    2.1.3 掺杂材料发光的原理  21
    2.1.4 F(o|¨)rster 能量转移和Dexter 能量转移  21-22
    2.1.5 载流子陷阱理论  22-23
    2.1.6 三重态能量转移  23-24
  2.2 有机电致发光器件发光原理  24-25
  2.3 有机电致发光器件结构  25-29
    2.3.1 单层器件  25-26
    2.3.2 双层器件  26
    2.3.3 三层器件  26-27
    2.3.4 多层器件  27
    2.3.5 带有掺杂层的器件  27-28
    2.3.6 串联式器件  28-29
  2.4 有机电致发光器件性能参数  29-32
    2.4.1 光学参数  29-30
    2.4.2 电学参数  30-32
第三章 有机电致发光器件的制备与表征  32-38
  3.1 实验材料、试剂和仪器  32-33
    3.1.1 主要材料和试剂  32-33
    3.1.2 实验仪器  33
  3.2 有机电致发光器件的制备  33-36
    3.2.1 基片的刻蚀、清洁及预处理  34-35
    3.2.2 膜层的制备  35-36
  3.3 器件的性能测试  36-38
第四章 基于新型铱配合物(pbi)_2Ir(acac)的PHOLEDs 性能优化  38-57
  4.1 研究背景及意义  38-39
  4.2 磷光掺杂小分子主体材料结构优化  39-46
  4.3 磷光超薄层结构优化  46-55
    4.3.1 研究背景及意义  46
    4.3.2 器件的制备  46-49
    4.3.3 器件的性能表征与分析  49-55
  4.4 本章小结  55-57
第五章 基于新型铱配合物(pbi)_2Ir(acac)的白光器件的制备  57-65
  5.1 白光有机电致发光器件(WOLED)研究进展  57-58
  5.2 基于新型铱配合物(pbi)_2Ir(acac)的超薄层白光器件  58-64
    5.2.1 器件的制备  58-59
    5.2.2 主体材料对超薄层器件性能的影响  59-62
    5.2.3 超薄层层数对器件性能的影响  62-64
  5.3 本章小结  64-65
第六章 结论  65-67
致谢  67-68
参考文献  68-76
硕士在学期间的研究成果  76-77

相似论文

  1. 近紫外光激发下白光发射的镝掺杂七铝酸十二钙粉体制备及光学特性研究,O482.3
  2. 高效率有机电致发光器件（OLED）的制备与研究,TN383.1
  3. 白光LED用稀土红色荧光粉的制备及性能研究,O482.31
  4. 7英寸VGA微晶硅AMOLED驱驱方案,TN873
  5. 可见光LED通信系统的性能研究与理论设计,TN929.1
  6. SiO2微球为前驱物的白光LED用荧光粉的合成与性能研究,TN104.3
  7. 基于GPGPU的快速白光干涉测量系统研究,O439
  8. YAG:Ce3+荧光粉的制备及发光性能,TQ422
  9. 基于白光LED的可见光通信系统的研究,TN312.8
  10. 提高OLED中载流子注入和传输效率及器件性能的研究,TN383.1
  11. 基于价态控制的光谱可调LED用铝酸镧直接白光荧光材料,O482.31
  12. Ho：Yb：Tm：LiNbO_3多晶上转换白光性能研究,O482.31
  13. 白光LED用硼酸盐荧光材料的制备与性能研究,O482.31
  14. 磷酸盐稀土荧光材料的制备与性能分析,O482.31
  15. 硼酸盐和氯硅酸盐荧光粉的制备与性能研究,O482.31
  16. 钨酸盐基荧光粉的制备及性能研究,TQ422
  17. 12CaO·7Al_2O_3多晶粉的制备及其发光性能的研究,O614.3
  18. 一种高效率高升压比的BoostDC-DC变换器的研究与设计,TM46
  19. 基于电致激基复合物及激基复合物发光的有机白光器件,TN383.1
  20. 高显色可调色温LED白光的研究,TN312.8
  21. 基于DC-DC的白光LED驱动电路的研究与设计,TN312.8

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
© 2012 www.xueweilunwen.com