采用瞬态电致发光研究磷光掺杂体系发光瞬时过冲的发射机理

掺杂型有机电致发光器件中载流子累积、载流子复合等物理过程的深入了解对提高器件效率和稳定性有重要作用。通过瞬态电致发光测量可以研究掺杂型有机电致发光器件内部载流子累积。对结构为: ITO/NPB(30 nm)/host: Ir(ppy)₃/BCP(10 nm)/Alq₃(20 nm)/LiF(0.7 nm)/Al(100 nm)的器件分别研究主体材料以及客体掺杂浓度变化对有机掺杂型器件瞬态发光行为的影响。实验发现,当单脉冲驱动电压关闭后,只有TAZ: Ir(ppy)₃掺杂器件出现发光瞬时过冲现象,即发光强度衰减到一定时间时突然增强;且随着客体掺杂浓度的增加,瞬时过冲强度逐渐增强。通过分析TAZ: Ir(ppy)₃掺杂器件的瞬时过冲强度对主体材料与掺杂浓度的依赖关系,进一步发现,瞬时过冲效应强度主要受限于发光层内部积累的电子载流子;TAZ: Ir(ppy)₃发光层内电子容易被客体材料分子俘获并积累,电场突变时陷阱电子容易跳跃到主体材料上并与主体材料上积累的空穴形成激子,激子能量传递到客体材料上并复合发光继而出现发光强度的瞬时过冲现象。研究发光瞬时过冲行为可探究器件发光层内的载流子和激子的动态行为,有利于指导器件的设计,从而减少积累电荷的影响,提高器件的性能。     

Research on the electrical characteristics of an organic thin-film field-effect transistor based on alternating-current resistance

In this article, an organic thin-film field-effect transistor (OTFFET) with top-gate and bottom-contact geometry based on pentacene as the active layer is fabricated. The experimental data of the I-V are obtained from the OTFFET device. The alternating-current (AC) resistance value of the OTFFET device is calculated using the derivation method from the experimental data, and the AC resistance trend curves of the OTFFET device are obtained with the region fitting method. We analyse the characteristics of the OTFFET device with an AC resistance trend curve. To discover whether it has a high resistance, it is proposed to judge the region of the source/drain voltage (V_DS) less than the transition voltage, thereby determining whether the contact between the metal electrode and the organic semiconductor layer of the OTFFET device is Ohmic or non-Ohmic. The theoretical analysis shows that the field-effect mobility and the AC resistance are in reverse proportion. Therefore, we point out that reducing AC resistance is necessary if field-effect mobility is to be improved.     

基于量子点和MEH-PPV的白光发光二极管的研究

利用无机纳米材料与有机聚合物材料相结合的方法制备白光发光二极管器件, 研究了蓝光量子点QDs(B)掺杂聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基-1, 4-苯撑乙烯撑](MEH-PPV) 复合体系的发光特性及量子点QDs(B) 掺杂浓度(质量分数)不同对器件发光特性的影响. 制备了ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV:QDs(B)/LiF/Al 结构的电致发光器件, 测试了器件的电致发光光谱和电学、光学特性. 当QDs掺杂浓度为40%, 驱动电压为8 V时器件能得到较为理想的白光发射. 同时, 对比研究了非掺杂体系的发光特性, 制备了结构为ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV/QDs(B)/LiF/Al的器件, 掺杂体系相较于非掺杂体系, 器件的最大亮度增大, 启亮电压降低, 并分析了掺杂体系器件性能改善的原因.     

电致发光衰减测量系统的搭建及应用

发光衰减是发光的重要过程,测量发光寿命对研究发光机理十分重要,但传统研究在概念和方法上存在两个差错：(1)概念上认为衰减等同于激发态数目的减少,而忽视了衰减是发光强度的下降,两者是不同的概念;(2)方法上基于激发态规律推导,假设的边界条件不符合实际,没有实验的支持。同时,传统方法对设备的要求很高,且只限于光致发光。为了纠正差错,降低成本,搭建了一套全新的电致发光衰减测量系统,可用于所有可以周期激发的发光类型。从能量转换原理出发,采用周期激发,用脉冲间隔时间作为时间尺度来度量发光衰减持续的时间,通过脉冲间隔时间与发光寿命的对比,相应地发光强度有不同的变化,根据该现象简便地测量出发光寿命。基于该原理搭建的发光衰减测量系统,实验结果表明了发光强度随着激发频率,先保持不变然后逐渐下降,通过测量下折点即能够推算出发光衰减寿命,而且还发现发光衰减寿命与初始发光强度呈正相关的关系。认为发光寿命是发光强度的变化,是区别于传统研究以激发态数目为研究对象的一大创新,同时通过实验证明了发光寿命与初始亮度相关,也拓展了对发光寿命的新认识。     

基于双路多尺度金字塔池化模型的显著目标检测算法

为提升复杂环境装甲目标的检测精度,提出了一种显著目标检测算法,该算法通过视觉注意机制与联合金字塔上采样模块分别获取视觉注意机制约束的低层次特征与多尺度池化语义特征,利用聚合策略进行融合,提升低对比度或遮挡情况下的目标表征能力。测试结果表明,文中算法对复杂场景下多尺度目标均取得了良好的检测效果,其精度、召回率与平均精度分别为72.2%、71.4%与77.1%,能够满足实际应用需求。     

采用瞬态EL和延迟EL测试方法研究磷光掺杂体系的内部发光过程

有机磷光发光二极管(OLED)因为理论内量子效率能达到100%而成为研究热点,但是至今有机磷光OLED器件发光机理及过程仍然不完全清楚,需进一步研究. 本文中搭建了一套瞬态电致发光和延迟电致发光的测量系统,并首次综合运用瞬态电致发光和延迟电致发光测量来探测有机磷光OLED 器件发光层内部电荷载流子的运动,从而分析研究其内部发光过程及机理. 研究中首先制备了一种高效红色磷光材料(pbt)₂Ir(acac)衍生物(Irf)掺杂荧光材料作为发光层的器件,对其进行了瞬态EL测量,发现当驱动脉冲信号撤销时瞬态发光强度会突然出现一个瞬时过冲现象(transient overshoot),通过实验分析证实这个发光的瞬时过冲是由于发光层内部电子和空穴累积造成的,还证实了在发光层与空穴传输层界面存在空穴的累积. 通过延迟电致发光的研究发现在这种掺杂体系中发光主要来自于客体材料Irf的直接俘获电子空穴复合发光,而不是来自于主客体之间的能量传递,器件中的空穴传输发生在客体材料Irf上,而电子传递则主要在主体材料TAZ上. 同时还发现空穴注入是整个掺杂体系中重要的影响因素. 关键词： 瞬态EL 延迟电致发光 三线态-三线态湮没 overshoot