掺杂有机电致发光中电压调制变色两种机制的探讨

研究两种掺杂电致发光器件聚乙烯基咔唑（PVK）：Rubrene和Alq3:MN-PPV。通过其光致发光及电致发光特性的研究，发现两种器件的光致发光与电致发光有较大差别。分析认为这是能量传递及电致发光中陷阱对载流子吸引的共同作用使得PVK激子在光致发光和电致发光中的复合速率不同造成的；同时发现对于不同浓度的PVK：Rubrene及Alq3:MN-PPV电致发光随电压增加都发生变色现象，但是它们分别是由两种不同的机制造成的：前者作为染料分子Rubrene，不能形成类似Alq3那样的分相体系，Rubrene发光主要来自PVK的能量传递及陷阱电子对PVK空穴的吸引；后者是由于分相造成载流子在两相中的迁移不平衡。     

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。     

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。     

新有机材料的电致发光的研究

采用新合成的有机材料－硅烷衍生物作为发光物质制备了发蓝、绿光的薄膜电致发光器件。其结构为glass/ITO/PVK SiH/Alq/Mg:Ag。分别测量了SCS－SiH,聚乙烯咔唑（PVK）薄膜的光致发光光谱以及器件的电致发光光谱。其中SCS－SiH薄膜的光致发光谱峰位置在496nm,有机器件的电致发光光谱的峰值为500nm。随着驱动电压的增加发光谱峰蓝移,其变化范围为25nm。在电流密度为89mA/cm^2下器件的发光亮度可达810cd/m^2。     

PVK∶DBVP掺杂体系的能量转移及发光性质的研究

研究了不同比例的PVK与齐聚PPV衍生物DBVP掺杂体系的能量转移和发光特性.通过对PVK,DBVP及PVK:DBVP掺杂体系的UV-vis,PL和PLE光谱的研究,分析了PVK与DBVP之间的能量转移过程.利用PVK在体系中类似于溶剂的分散作用,制备了结构为ITO/PEDOT/PVK:DBVP/LiF/Al的电致发光器件,研究了掺杂体系的电致发光性能.结果表明,在掺杂体系的光致发光和电致发光中,PVK的发射被有效地抑制,PVK与DBVP之间发生了非常有效的能量转移,通过调节PVK与DBVP的比例,可以获得蓝色和绿色发光,同时可以改善器件的发光性能,当PVK与DBVP的重量比为1∶2时,器件的绿色发光效率达到1·06cd/A,此时发光亮度为52cd/m2.     

PVK:DBVP掺杂体系的能量转移及发光性质的研究

研究了不同比例的PVK与齐聚PPV衍生物DBVP掺杂体系的能量转移和发光特性.通过对PVK，DBVP及PVK: DBVP掺杂体系的UV-vis，PL和PLE光谱的研究，分析了PVK与DBVP之间的能量转移过程.利用PVK在体系中类似于溶剂的分散作用，制备了结构为ITO/PEDOT/PVK: DBVP/LiF/Al的电致发光器件，研究了掺杂体系的电致发光性能.结果表明，在掺杂体系的光致发光和电致发光中，PVK的发射被有效地抑制，PVK与DBVP之间发生了非常有效的能量转移，通过调节PVK与DBVP的比例，可以获得蓝色和绿色发光，同时可以改善器件的发光性能，当PVK与DBVP的重量比为1∶2时，器件的绿色发光效率达到1.06cd/A，此时发光亮度为52cd/m².     

芴-咔唑新型共聚物/PVK掺杂体系的电致发光特性研究

研究了新型的芴-咔唑共聚物(PFC)与聚乙烯咔唑(PVK)掺杂体系的光致发光和电致发光特性.制备了结构分别为indium-tin-oxide(ITO)/PVK:PFC/bathocuproine(BCP)/tris-(8-hydroxylquinoline)-aluminum (Alq₃) /Mg:Ag，ITO/PFC/BCP/Alq₃/Mg∶Ag和ITO/PVK/BCP/Alq₃/Mg∶Ag的三种有机电致发光器件.对器件的光电特性进行了测试.结果表明，掺杂体系中的PVK有效地抑制了固态膜中PFC激基缔合物的形成.掺杂器件在不同的外加电场作用下发生发光层位置的移动，通过调节外加电场，可以获得从绿光到蓝光的可见光发射.当外加电压大于7V时，掺杂器件的蓝色发光亮度达到1650cd/m²，推测其中可能存在从PVK到PFC的能量传递过程.     

Ir(ppy)3掺杂PVK体系发光特性的研究

对常温下磷光染料Ir(ppy)3掺杂PVK薄膜的光致发光(PL)和电致发光(EL)特性进行了研究。器件结构为ITO/PEDOT:PSS/PVK:Ir(ppy)3/BCP/Alq3/Al。实验发现随磷光材料掺杂浓度的不同,器件的发光性能发生变化。当浓度适宜时,主体材料PVK的发光很弱,主要为Ir(ppy)3的磷光发射。通过L-I-V特性曲线的比较,掺杂浓度为5%的光电性能最好,说明器件在掺杂浓度为5%时效果最佳。     

PVK/BCP体系电致激基复合物的研究

在PVK/BCP双层电致发光器件中发现了电致激基复合物的发光,器件的光谱中,除了有与光致发光相同的发光峰,在长波方向还有一个新的发光峰,该发光峰就是电致激基复合物的发光,发光来源于BCP的激发态向PVK基态的跃迁。PVK∶BCP混合型器件由于复合区域扩展,BCP分子可以与PVK充分接触,因此电致激基复合物的发光更强。不论是在双层器件还是在混合型器件中,随驱动电压的增加,电致激基复合物的发光都会增强,而混合型器件更加明显,当电压比较高时,器件只有电致激基复合物的发光了,而没有本征发光。     

基于CdSe纳米晶发光器件的电致发光特性的研究

以巯基乙酸为稳定剂,在水溶液中制备了硒化镉(CdSe)纳米晶。用X射线光电子能谱(XPS)及其在水溶液中的紫外可见吸收光谱对其进行了表征。又以CdSe为发光材料制备了两种结构的电致发光器件,并对它们的光致发光和电致发光特性进行了研究。在两个器件的电致发光中都得到了CdSe纳米晶的发光,说明CdSe纳米晶是主要的发光中心而聚乙烯咔唑(PVK)只是空穴注入和传输的媒介。在电致发光光谱中还出现了一个不同于CdSe纳米晶和PVK的发光峰值,它是CdSe/BCP(2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉)界面处的电致发光激基复合物的发光。     

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。     

聚乙烯基咔唑与Alq3混合薄膜的发光性能与能量传递过程

研究了Alq3与聚乙烯基咔唑(PVK)按不同比例的混合体系制备的薄膜的发光特性.通过对混合薄膜的吸收光谱、激发光谱和发射光谱的分析，研究了PVK与Alq3之间的 能量传递规律.当Alq3与PVK的质量比为1∶7时，能量传递效率最高.用一个由单链模 型扩展到包括杂质的哈密顿量对实验进行模拟，发现该模型能够较好地解释有关的实验结果. 关键词： 吸收光谱 激发光谱 发射光谱 能量传递     

White organic light-emitting diodes based on electroplex from polyvinyl carbazole and carbazole oligomers blends

White organic light-emitting diodes with a blue emitting material fluorene-centred ethylene-liked carbazole oligomer (Cz6F) doped into polyvinyl carbazole (PVK) as the single light-emitting layer are reported. The optical properties of Cz6F, PVK, and PVK:Cz6F blends are studied. Single and double layer devices are fabricated by using PVK: Cz6F blends, and the device with the configuration of indium tin oxide (ITO)/PVK:Cz6F/ tris(8-hydroxyquinolinate)aluminium (Alq₃)/LiF/Al exhibits white light emission with Commission Internationale de l'éclairage chromaticity coordinates of (0.30, 0.33) and a brightness of 402~cd/m². The investigation reveals that the white light is composed of a blue--green emission originating from the excimer of Cz6F molecules and a red emission from an electroplex from the PVK:Cz6F blend films.     

高效率共轭聚合物主体绿光磷光发光二极管

因电致发光效率高和器件制备工艺简单,聚合物为主体的绿色磷光电致发光成为一个研究热点.共轭聚合物的三线态能级一般低于绿色磷光材料的三线态能级,易对磷光的发光引起猝灭导致低的发光效率,所以较少被用作绿色磷光材料的主体.通过增加聚乙烯基咔唑（PVK）作为空穴传输层,获得了高发光效率的共轭聚合物聚芴（PFO）作主体绿色磷光发射,甚至高于相同条件下以PVK为主体的绿色磷光发射.究其原因,PVK的电子阻挡作用使发光中心靠近PVK与PFO的界面,界面处PVK因为其高的三线态能级增强了绿色磷光的发光.当三-（2-苯基吡啶）-Ir（Ir（ppy）₃）掺杂浓度为2％时得到了最高的亮度效率24.8 cd/A,此时的电流密度为4.65 mA/cm²,功率效率为11 lm/W,最高亮度达到35054 cd/m²,色坐标是（0.39,0.56）. 关键词： 共轭聚合物 磷光 绿光发光     

铜配合物的光物理与电致发光性能

以中心原子为铜的磷光材料Cu4(C≡Cph)4L2[L=1，8-bis(diphenylphosphino)-3，6-dioxaoctane](简称Cu4)作为掺杂材料，选用空穴传输材料聚乙烯基咔唑(PVK)为母体材料，制作结构为ITO／Cu4PVK／TAZ／Mg：Ag／Ag的双层器件。其发光颜色随掺杂的变化而改变，在较高掺杂浓度的条件下，可观察到单纯Cu4的发光，即实现了单重态到三重态的能量转移。着重讨论了主客体材料间的能量转移过程，并研究了影响器件效率的外界因素如氧气的猝灭对Cu4发光强度的影响。     

修饰阴极界面提高聚合物白光二极管发光效率

利用聚合物的不同溶解性,研究用旋涂方法制备双层高分子白光二极管(WPLED),采用器件结构为：ITO/PEDOT(50nm)/PVK:PFO-BT: PFO-DBT(40nm)/PFO(40nm)/Ba(4nm) /Al(120nm),当相对比例为PVK: PFO-BT:PFO-DBT=1∶4%：3%时,得到标准白光,最大电流效率为2.4 cd/A,最大亮度为3215 cd/m²,色坐标为(0.33,0.34).用水溶性的聚电介质层修饰阴极界面,器件效率可以进一步提高到5.28 cd 关键词： 聚合物发光二极管 白光 双发光层结构     

Ir(PPY)3掺杂PVK的电致发光机理

近几年来发展起来的电致磷光(electrophosphorescence)是有机发光二极管(OLED)研究的新生长点。对电致磷光发光机理的研究随即得到了人们普遍的关注。比较了不同正向偏压条件下Ir(PPY)₃掺杂聚乙烯基咔唑(PVK)的光致发光(PL)和电致发光(EL)光谱。研究结果显示在电场和注入电流的共同作用下,PL光谱中基质PVK发光的相对强度并没有发生显著的变化。电场或注入载流子不会影响PVK向Ir(PPY)₃的能量传递。磷光掺杂聚合物EL主要是由于载流子在掺杂磷光分子上的直接复合,而不是由基质向磷光掺杂分子的能量传递。     

Photoluminescence and electroluminescence studies of polyvinyl carbazole films

Polyvinyl carbazole (PVK) film has been prepared by solution method. Its absorption, photoluminescence (PL) and electroluminescence (EL) have been studied. For PL and absorption studies, film of PVK was prepared by spreading PVK solution on clean glass plate. The dried film was taken out of the glass plate and used for absorption, thickness measurement and PL studies. The film is transparent in the visible region and absorption starts at 340 nm wavelength. The absorption peaks are obtained at 280, 250 and 220 nm, indicating that optical gap of film is 3.65 eV and molecular orbitals exist at 4.43, 4.96 and 5.64 eV. PL studies reveal that excitation by violet light gives luminescence at 430, 480 and 690 nm. For EL studies, cell is prepared by depositing PVK film on a portion of conducting glass plate and taking aluminum foil as second electrode. It is observed from the characteristics that the current varies linearly, where as EL intensity varies non-linearly with increasing voltage. Higher brightness has been observed at higher frequencies. EL spectrum shows a sharp peak at 400 nm and a broad and less intense peak at 700 nm, which are attributed to radiative decay of singlet exciton and defect centers, respectively.     

掺杂PVK光电特性研究

将磷光材料三-（2-苯基吡啶）-铱[Ir（ppy）3]掺杂在聚乙烯基咔唑（PVK）中作为发光层,制作了多层有机电致发光器件。采用常规的光电测量方法,研究其光致发光及电致发光特性,得到了激子形成截面随电压的变换关系。     

Efficient and low potential operative host/guest concentration graded bilayer polymer electrophosphorescence devices

This study investigates enhanced electrophosphorescence and its mechanism in poly(N-vinyl carbazole) (PVK): N,N′-diphenyl-N,N′-bis(3-methylphenyl)-[1,1-biphenyl]-4,4′-diamine (TPD)/2-(4-biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole (PBD): fac-tris(2-phenylpyridine)iridium [Ir(ppy)₃] concentration graded bilayer electroluminescence devices. The two layers are partially intermixed at the bilayer interface because the upper layer (composed of Ir(ppy)₃ and PBD) was spun cast from a solvent that slightly swells the bottom layer (composed of PVK and TPD). Moreover, PBD in the upper layer can act as an efficient electron transport layer as well as a hole blocking layer, resulting in greatly enhanced electron–hole recombination. An indium tin oxide (ITO)/3,4-polyethylenedioxythiophene–polystyrenesulfonate (PEDOT)/[PVK:TPD/Ir(ppy)₃:PBD] bilayer/LiF/Al device showed dramatically decreased turn-on and driving voltages, enhanced luminescence efficiency, and narrower emission spectra compared to those of conventional ITO/PEDOT:PSS/[PVK:TPD:Ir(ppy)₃:PBD] blend/LiF/Al devices.