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基于CBP的有机电致磷光器件发光机理研究

作　者: 居秀琴
导　师: 杨少鹏；于威
学　校: 河北大学
专　业: 凝聚态物理
关键词: 白色有机电致发光器件(WOLED) 激子寿命 非辐射能量转移距离 色坐标
分类号: TN383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


白色有机电致发光器件(WOLED)不但可以应用于平板显示器领域中,实现低功耗和全彩显示,而且还可以应用于其他固态照明领域,广泛的应用前景引起了人们极大的兴趣。本论文回顾了OLED器件的发展史、相关的理论基础和器件物理,之后主要研究了发光材料的激子寿命:通过一维激子扩散模型模拟了不同厚度的四种有机薄膜时间分辨发光衰减曲线,有机物薄膜结构分别为: CBP/LiF/Al; CBP:FirPic(5%/8%的掺杂质量比)/LiF/Al; CBP:Ir(piq)2(acac) (5%/8%的掺杂质量比) /LiF/Al; CBP:Ir(ppy)3(5%/8%的掺杂质量比) / LiF/Al。通过时间分辨发光衰减曲线,得到各结构的激子寿命τ,再由MATLAB程序模拟得出D、x0、LD,以上各结构的淬灭区域宽度为:8.3nm,41.6nm,41.9nm,42.4nm。制备上述CBP掺杂体系器件时,发光层的厚度应大约在100nm左右。同时还得到不同掺杂比时参数D、x0不变,τ、LD及淬灭区域宽度均不同,其中LD变化不超过5nm。用磷光材料Ir(piq)2(acac)、Ir(ppy)3、Firpic和小分子主体材料CBP做发光层,制成了三种不同结构的白光器件: a,ITO/CBP:Firpic:Ir(piq)2(acac) /BCP /Alq3 /LiF / Al; b,ITO/CBP:Ir(piq)2(acac)(掺杂质量比8%)/BCP(Xnm)/ CBP:Firpic (掺杂质量比8%)/BCP/ Alq3 /LiF / Al; c , ITO/CBP : Ir(ppy)3 : Ir(piq)2(acac) /BCP(6埃)/ CBP:Firpic (掺杂质量比8%)/PBD/LiF/Al。通过研究器件的电致发光光谱、色坐标、显色指数,得到a结构中CBP:Firpic:Ir(piq)2(acac掺杂比为200:200:10时器件效果最好;b结构中BCP隔层厚度为29埃时,器件效果最好;c结构中CBP:Ir(ppy)3 :Ir(piq)2(acac)的掺杂比为100:8:2时器件效果最好,而且实现了结构较简单的近标准白光发射。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-17
  1.1 有机电致发光的研究发展史  10
  1.2 有机电致发光器件(OLED)的分类  10-12
  1.3 OLED 各功能层材料  12-15
    1.3.1 电极材料  13
    1.3.2 空穴注入和空穴传输材料  13
    1.3.3 有机发光材料  13-14
    1.3.4 空穴阻挡材料和电子传输材料  14-15
  1.4 OLED 发光机理  15
  1.5 白色有机电致发光器件（WOLED）  15-16
  1.6 本论文的研究工作  16-17
第2章 有机电致发光的器件物理  17-21
  2.1 有机电致发光器件的制备及封装  17-18
    2.1.1 阳极表面处理  17
    2.1.2 发光层及阴极的制备  17-18
  2.2 器件的主要性能参数及测量  18-21
    2.2.1 发射光谱及测量  18-19
    2.2.2 色坐标、色纯度  19-20
    2.2.3 电流—电压(I-V)曲线  20
    2.2.4 亮度-电压(L-V)曲线  20-21
第3章 有机电致发光的动力学研究  21-32
  3.1 有机电致发光中的激子淬灭  21-22
  3.2 激子淬灭的理论模型  22-24
  3.3 激子淬灭的光谱检测及计算  24-30
    3.3.1 以CBP 为发光层的激子淬灭  24-26
    3.3.2 以CBP：Firpic 为发光层的激子淬灭  26-27
    3.3.3 以CBP：Ir(piq)_2(acac)为发光层的激子淬灭  27-28
    3.3.4 以CBP：Ir(ppy)_3 为发光层的激子淬灭  28-30
  3.4 小结  30-32
第4章 以CBP 为主体不同结构的WOLED  32-44
  4.1 红、蓝共掺杂的单发光层结构WOLED  32-36
    4.1.1 实验  32
    4.1.2 器件测试  32-33
    4.1.3 结果及分析  33-36
  4.2 以BCP 为隔层的双发光层结构WOLED  36-40
    4.2.1 实验  36
    4.2.2 结果及分析  36-40
  4.3 根据三基色原理制得的双发光层结构WOLED  40-42
    4.3.1 实验  40
    4.3.2 结果及分析  40-42
  4.4 小结  42-44
结束语  44-46
参考文献  46-49
致谢  49

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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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