多层结构的阴极修饰层对有机电致发光器件的性能改善

作     者：姚远 肖静 谭静芳 王健 朱梅 殷照洋 曹立凤 YAO Yuan;XIAO Jing;TAN Jing-fang;WANG Jian;ZHU Mei;YIN Zhao-yang;CAO Li-feng

作者机构：青岛大学物理科学学院山东青岛266071 泰山学院物理与电子工程学院山东泰安271021 

基　　金：国家自然科学基金项目(61574098,61204051) 山东省重点研发计划项目(2019GGX101016)资助 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2019年第39卷第11期

页      码：3383-3387页

摘      要：为提高有机电致发光器件(OLEDs)的阴极电子注入效率,我们设计了新型的阴极杂化修饰层,其结构为Bphen∶LiF/Al/MoO3,将其应用到器件ITO/NPB/Alq3/Al中,参考器件的电子注入层选用传统材料LiF。实验研究表明,与传统的阴极修饰层LiF相比,基于这种杂化结构的阴极修饰层非常有效。测试了器件的电致发光光谱(EL谱),其峰值位于534nm,发光来自于Alq3,实验中我们可以观察到明亮的绿色发光。将其与传统参考器件的EL谱进行对比,在电流密度40mA·cm^-2下,两个器件的电致发光光谱是一致的。在0~100mA·cm^-2范围内,对器件的EL谱进行了测试。实验结果表明,随着电流密度的增加,器件的发光增强,但是EL谱的形状和谱峰的位置是固定不变的。与参考器件对比,基于杂化修饰层的器件的发光性能更好。研究表明,杂化修饰层的最佳参数为Bphen∶LiF(5nm;6%)/Al(1nm)/MoO3(5nm),在测试范围内,器件的最大电流效率和最大功率效率分别为4.28cd·A^-1和2.19lm·W^-1,相比参考器件提高了25.5%和23.7%。器件的电流密度-电压特性曲线表明阴极杂化修饰层可以增强电子的注入,使器件中的载流子更加平衡,从而提高了器件的发光性能。从两个角度对器件效率的增强进行了理论方面的论证。一方面利用阴极杂化修饰层的作用机制来解释。在HML中,LiF能填充Bphen的电子陷阱,增强电流的注入,同时HML也能限制空穴的传输,减小空穴电流。另一方面从电荷平衡因子的角度,HML增强了电子的注入,使得器件的电荷平衡因子增大,空穴和电子的平衡性更好。实验研究表明,阴极杂化修饰层很好地增强了器件的效率。

主 题 词：OLEDs 阴极杂化修饰层 电荷平衡因子 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 081001[081001] 

核心收录：

D　O　I：10.3964/j.issn.1000-0593(2019)11-3383-05

馆 藏 号：203820571...