稀土配合物Eu(asprin)_3phen发光特性的研究

将稀土配合物Eu(asprin)_3phen掺杂到导电聚合物PVK中,制成结构分别为ITO/PVK:RE配合物/LiF/AI(1),ITO/PVK:RE配合物/PBD/LiF/AI(2)的电致发光(EL)器件。发现二者的电致发光谱存在着较大的差别:在器件(1)中,来自Eu~(3 )的位于594nm(~5D_0→~7F_1)和614nm(~5D_0→~7F_2)处的发光强度大致相当,而在器件(2)中,EL主要来自Eu~(3 )位于614nm的发光,594nm处的发光很弱,与薄膜状态下的光致发光谱(PL)一致。并针对此现象进行了初步讨论。     

铽配合物Tb(o-MBA)3phen与PVK掺杂体系的发光机理

合成了一种新型的稀土铽配合物材料Tb(o-MBA)₃phen,并把它作为发光材料应用于有机电致发光器件中。将铽配合物与PVK的混合溶液用旋涂法制得发光层,并利用Alq₃作为电子传输层制备了多种结构的电致发光器件:器件A:ITO/PVK:Tb(o-MBA)₃phen/LiF/Al;器件B:ITO/PVK:Tb(o-MBA)₃phen/BCP/Alq₃/LiF/Al;器件C:ITO/BCP/PVK:Tb(o-MBA)₃phen/Alq₃/LiF/Al。由器件A和C得到了纯正的、明亮的Tb³⁺的绿光发射,发射光谱中四个特征峰分别对应着能级⁵D₄→⁷F_J(J=6,5,4,3)的跃迁,而PVK的发光完全被抑制。在光致发光中PVK的发射光谱和铽配合物的激发光谱有一定的重叠,两者之间可能存在Frster能量传递。同时PVK与铽配合物掺杂体系的激发光谱与纯PVK的激发光谱非常相像,而与铽配合物的激发光谱差别很大,这也说明掺杂体系中铽的发光有一部分来源于PVK分子的激发,PVK与铽配合物之间存能量传递过程。研究了掺杂体系的电致发光性能,在电致发光中,铽的发光主要来源于稀土配合物直接俘获载流子形成激子并复合发光。通过优化选择得到了发光性能较好的器件,器件的最大亮度在17V时达到180cd/m²。     

铽配合物TbY(m-MBA)6(phen)2·2H2O的有机电致发光分析

将新型稀土配合物TbY(m-MBA)6(phen)2*2H2O掺杂到导电聚合物PVK中改善了配合物的成膜性和导电性, 作为发光层应用于有机电致发光. 分别制作了器件(1) ITO/PVKTbY(m-MBA)6(phen)2*2H2O/LiF/Al和以Alq为电子传输层的器件(2) ITO/PVKTbY(m-MBA)6(phen)2*2H2O/Alq/LiF/Al. 研究了两种器件的电致发光性能, 得到了最大效率为0.88 cd*A-1的器件. 研究了铽配合物与PVK共掺杂体系的激发光谱和光致发光谱, 发现两者之间存在着能量转移, 说明Y3+的存在促进了PVK到Tb3+的能量传递. 文章就器件的发光特性和掺杂体系的能量传递进行了初步讨论.     

苯甲酰水杨酸铽的合成与发光特性研究

合成了一类以苯甲酰水杨酸(Benzoyl Salicylic Acid,BSA)为配体的稀土铽配合物,将导电高分子材料PVK引入到配合物中,制成了结构为ITO／PVK：Tb(BSA)4／LiF／Al的电致发光器件。并对该配合物的吸收特性及电致发光和光致发光性能进行了研究,实验数据表明,在PVK与Tb(BSA)4之间存在着能量传递,在电致发光中,PVK的发光完全被抑制,这与光致发光的表现不同,这是由于两种发光(光致和电致)机理不同造成的。章同时比较了几种不同PVK掺杂浓度对于器件性能的影响。     

PBD在稀土配合物与PVK混合体系电致发光中的作用

研究了PBD以较低浓度与铽配合物[Tb(m-MBA)₃phen]₂·2H₂O、PVK共掺杂体系的电致发光,制作了两类电致发光器件：ITO/PVK:Tb complex/PBD/LiF/Al,ITO/PVK：Tb complex:PBD/PBD/LiF/Al。在共掺杂的发光层中铽配合物的电致发光来源于两个途径,一个是由PVK到铽配合物的能量传递,另一个是电子和空穴在铽配合物上直接复合发光。改变PBD在发光层中的掺杂比例,制得一系列器件,通过对其光谱和亮度的研究,发现PBD在较低浓度掺杂时器件的稳定性和亮度随掺杂浓度的增加而降低。通过分析认为PBD的加入对给体(PVK)到受体(Tb complex)的能量传递效率影响较小,主要是由于PBD的加入使得电子和空穴在PVK链间的跳跃受到限制,使在由PVK、铽配合物和PBD三者掺杂组成的发光层中,注入的电子和空穴不能有效地在铽配合物上复合,这样就会减少激子在铽配合物上直接复合的概率,而造成器件的亮度和效率降低。     

Ir(Fppy)_3掺杂PVK体系发光特性的研究

对蓝色磷光材料Ir(Fppy)3不同浓度掺杂PVK薄膜的光致发光(PL)和电致发光(EL)特性进行了研究。并制备了结构为ITO/PEDOT:PSS/PVK:Ir(Fppy)3/BCP/Alq3/LiF/Al的蓝色磷光有机电致发光器件。实验结果发现,磷光材料掺杂浓度不同,器件发光特性不同。当Ir(Fppy)3掺杂浓度比较低时,EL光谱中可以观察到PVK较弱的发光;当Ir(Fppy)3掺杂浓度较高时,会发生浓度猝灭;当Ir(Fppy)3掺杂浓度比较适中时,EL光谱中观察不到PVK的发光,只有Ir(Fppy)3的发光。通过I-V-L特性的比较,当掺杂浓度为4%时,器件的光电特性最好。     

聚合物/碳量子点复合EL器件及光谱移动机理

制备了结构为ITO/PEDOT∶PSS/polyvinylcarbazole(PVK)/carbon quantum dots(CDs)/LiF/Al的电致发光器件。器件的发光光谱显示:在电压从7 V增大到13 V的过程中,光谱峰值从380 nm移动到520 nm,色坐标由(0.20,0.20)移动到(0.29,0.35)。经与PL光谱对比认为,EL光谱包含了PVK与碳量子点的双重贡献,随着电压的增大,碳量子点的发射逐渐增强,PVK发光先增强后减弱。结合器件能级结构讨论了器件的发光机制,认为低电场下的PVK兼具发光层和电子阻挡层的功能,EL光谱为PVK层和碳量子点的发光叠加;随着电场强度的增大,碳量子点和PVK界面区的空间电荷阻止了电子向PVK的传输,光谱转变为由碳量子点和激基复合物的共同贡献。     

一种新型稀土配合物Tb(m-benzoicacid)3的发光特性的研究

研究了一种新型稀土配合物发光材料 ,对苯甲酸铽Tb(m benzoicacid) 3 的发光特性。以这种材料为掺杂剂 ,聚乙烯咔唑 (PVK)为基质材料制备了薄膜器件。通过对光谱的研究 ,发现在掺杂体系中 ,PVK与Tb(m benzoicacid) 3 之间存在有效的能量传递 ,能量传递效率与铽配合物的掺杂浓度有关 ,随着Tb配合物的掺杂浓度的增加 ,Tb的特征发光在掺杂体系中所占比重也相应增加 ,而PVK的发光相对明显减弱 ,当Tb(m benzoicacid) 3 :PVK的质量比高于 2 0 %时 ,整个体系的发光变为以Tb的发光为主 ,而PVK的发光基本猝灭了。以PVK :Tb(m benzoicacid) 3 掺杂体系为发光层 ,八羟基喹啉铝 (Alq)为电子传输层 ,制备了双层电致发光器件 ,器件的结构为ITO/PVK :Tb(m benzoicacid) 3 /Alq/LiF/Al,该器件的电致发光为三价铽离子的特征发光 ,在 2 1V的电压下 ,亮度可达 311nt。     

电场变化对有机磷光器件中激子形成影响的研究

激子形成区域随电场变化的移动会使得有机电致发光器件(OLEDs)的效率和色度发生改变,从而影响器件的性能。文章首先制备了两种OLED器件,器件1为ITO/PEDOT∶PSS/PVK∶Ir(ppy)₃∶DCJTB (100∶2∶1 wt)/BCP(10 nm)/Alq₃(15 nm)/Al,器件2为ITO/PEDOT∶PSS/PVK∶Ir(ppy)₃(100∶2 wt)/BCP(10 nm)/Alq₃(15 nm)/Al,研究了电场强度对单层多掺杂结构器件激子形成的影响。实验发现在多掺杂发光层中,随着电压的增加,Ir(ppy)₃,PVK和DCJTB的发光均增强,PVK和DCJTB发光增强更快。对其发光机制进行分析,认为较高电场下,载流子获得较高能量,更容易形成高能量激子,产生宽禁带材料PVK的发光;另一方面,从能级结构分析DCJTB的带隙较窄, 俘获更多的载流子发光更强。同时,在器件的电致发光(EL)光谱发现在460 nm处一新的发射峰, 发光随着电压的增大相对减弱。为了研究460 nm发光的来源,制备了器件：ITO/PEDOT∶PSS/PVK∶BCP∶Ir(ppy)₃(x∶y∶2 wt)/Alq₃(15 nm)/Al, 改变x, y的比值研究发现,460 nm处的发光依然存在,推测此发光峰应与PVK及BCP之间有关。     

Ru(bpy)32+聚电解质光致发光电致发光性质

以Ru(bpy)3^2 作为发光材料研制聚合物电致发光器件,分别以水溶性聚乙烯基氯化铵(PAA)和聚苯乙烯基磺酸钠(PSSTS)作为母体材料,研究了聚阴阳离子对器件性质的影响。通过对器件结构、母体浓度、掺杂浓度进行优选,得到结构为ITO／PVK／Ru：PAA/LiF／Al的器件。这一器件开启电压为3．5V,效率为1．1lm/W。     

稀土配合物红色有机电致发光器件的研究

以TTA为配体合成了新的共掺杂稀土配合物Tb0.5Eu0.5(TTA)3Dipy,通过与PVK的掺杂,制备了以PVK:Tb0.5Eu0.5(TTA)3 Dipy为发光层的结构为:ITO/PVK:Tb0.5Eu0.5(TTA)3Dipy/BCP/Al的发光器件,在直流电压的驱动下,发现了铕在612 nm处的特征发射,和PVK在410 nm处的发光.此外,还观察到了位于490 nm处的新的发光峰,通过分析研究,认为新的发光来自于稀土配合物的配体和BCP之间相互作用形成的电致激基复合物.用PBD代替了BCP作为电子传输层,制备了结构为:ITO/PVK:Tb0.5Eu0.5(TTA)3DiPy/PBD/Al的发光器件,得到了纯的红色发光.     

Electroplex emission at PVK/Bphen interface for application in white organic light-emitting diodes

White organic light-emitting diode (WOLED) with a structure of ITO/poly(N-vinylcarbazole) (PVK)/4,7-diphenyl-1, 10-phenanthroline (Bphen)/tris(8-hydroxyquinoline)aluminum (Alq₃)/LiF/Al has been fabricated via the thermal evaporation technique. The electroluminescence (EL) spectrum of the as-fabricated WOLED covers from 380 to 700 nm of the visible light region with a wide blue emission from PVK and an interesting new red emission. The red emission at 613 nm in EL spectra of the WOLED was attributed to electroplex emission at PVK/Bphen interface since it was not observed in photoluminescence spectra. The WOLED showed a Commission International De l'Eclairage coordinate of (0.31, 0.32), which is very close to the standard white coordinate (0.33, 0.33).     

基于ZnSe的有机-无机异质结电致发光器件

以电子束蒸发的方法制备硒化锌(ZnSe)薄膜，研究了基于ZnSe的有机-无机异质结电致发光器件.在双层器件ITO/ZnSe(50nm)/Alq₃(12nm)/Al中看到了峰值位于578nm的ZnSe电致发光，却很难得到单层器件ITO/ZnSe(50—120nm)/Al的电致发光；在此基础上进一步引入有机空穴传输层(HTL)，通过改变器件的结构，讨论了ZnSe对有机-无机异质结器件ITO/HTL/ZnSe/Alq₃/Al电致发光特性的影响.其电致发光光谱的研究结果证实了ZnSe在器件中的作用：ZnSe既起传输电子的作用，也起到传输空穴的作用，还作为发光层.并对ZnSe的发光机理进行了讨论. 关键词： 硒化锌 有机-无机异质结 电致发光 空穴传输层     

Charge carriers bulk recombination instead of electroplex emission after their tunneling through hole-blocking layer in OLEDs

Charge carriers bulk recombination instead of forming electroplex after their tunneling through a hole-blocking layer, i.e. 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP), in organic electroluminescence (EL) device ITO/poly-(N-vinyl-carbazole)(PVK)/BCP/tris(8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq₃)/Al is reported. By changing the thickness of BCP layer, one can find that high electric fields enhance the tunneling process of holes accumulated at the PVK/BCP interface into BCP layer instead of forming “electroplex emission” as reported earlier in literatures. Our experimental data show that charge carriers bulk recombination takes place in both PVK layer and BCP layer, and even in Alq₃ layer when BCP layer is thin enough. Further, it is suggested that PVK is the origin of the emission shoulder at 595 nm in the EL spectra of trilayer device ITO/PVK/BCP/Alq₃/Al.     

PBD的掺杂对PVK:Ir(ppy)3体系发光特性的影响

从三线态激子的发光机理入手,研究了PBD作为电子传输材料对PVK:Ir(ppy)3体系的影响。实验中制备了单层器件ITO/PVK:Ir(ppy)3/PBD/Al,ITO/PVK:Ir(ppy)3:PBD/Al和双层器件,ITO/PVK:Ir(ppy)3:PBD/BCP/Al,其中PVK:Ir(ppy)3的掺杂浓度比例不变,通过改变PBD的掺杂浓度,其变化范围是PBD与PVK的质量比从0:100到20:100,制得了一系列器件,研究了它们的光致发光(PL)光谱和电致发光(EL)光谱。发现PBD这种电子传输材料的加入对器件的亮度有很大提高,当PBD与PVK质量比为10%时,器件亮度最大。     

新型稀土铕配合物Eu(o-BBA)3(phen)电致发光研究

研究了一种新的稀土配合物邻苯甲酰苯甲酸-1,10-菲咯啉-铕(Eu(o-BBA)3(phen))的电致发光特性.采用不同的电子传输层材料,制备了多种结构的有机电致发光器件及有机无机复合器件.比较了单层电致发光器件A:ITO/PVK:Eu/Al与有机无机复合器件B:ITO/PVK:Eu/ZnS/Al发光性能的不同.分析了采用无机半导体材料ZnS作为电子传输层的优点.研究结果表明采用无机的电子传输层,能有效地避免激基复合物的形成,提高器件的亮度同时保持稀土离子发光的色纯性.     

多层结构的阴极修饰层对有机电致发光器件的性能改善

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534 nm,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40 mA·cm-2下,两个器件的电致发光光谱是一致的。在0～100 mA·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(5 nm; 6%)/Al(1 nm)/MoO₃(5 nm),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4.28 cd·A-1和2.19 lm·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。