有机量子阱的光学性质

采用多源有机分子气相沉积系统(OMBD)制备了Alq₃，PBD/Alq₃，PBD/Alq₃/PBD单层、双层以及量子阱结构，利用电化学循环伏安法和吸收光谱、荧光光谱研究了量子阱的类型和样品的光致发光特性.电化学循环伏安法和吸收光谱的测量结果表明，PBD/Alq₃有机量子阱为Ⅰ型量子阱结构.荧光光谱的研究结果表明，单层Alq₃的光致发光峰不随Alq₃厚度变化而变化；但是双层PBD/Alq₃结构光致发光峰随Alq₃厚度的减小而发生蓝移；同样对于PBD/Alq₃/PBD量子阱结构光致发光峰随Alq₃厚度的减小而发生蓝移.对引起光谱蓝移的原因进行了讨论. 关键词： 有机量子阱 光谱蓝移     

一种新型结构的黄光有机电致发光器件

用有机荧光染料罗丹明B(Rhodamine B)作为掺杂剂, 采用双量子阱结构制备了一种新型的黄光有机电致发光器件,器件结构及各层厚度为：ITO/CuPc(6 nm)/NPB(20 nm)/Alq₃(3 nm)/Alq₃：Rhodamine B(3 nm)/Alq₃(3 nm)/Alq₃：Rhodamine B(3 nm)/Alq₃(30 nm)/Liq(5 nm)/Al(30 nm)。研究发现Rhodamine B的掺杂浓度对该器件的发光亮度和发光效率有较大影响。当Rhodamine B的掺杂浓度为1.5 wt％时, 得到了最大电流效率1.526 cd·A-1,最大发光亮度1 309 cd·m-2的黄光有机电致发光器件。由器件的电致光谱曲线,可以看到在发光层之间存在着Alq₃向RhB传递能量的过程。由于量子阱的斯托克斯效应与RhB染料分子间的自极化作用,随着掺杂浓度的增加,λ_max出现明显红移。     

CBP/Alq3有机量子阱结构的光致发光

采用多源有机分子气相沉积系统(OMBD)制备了CBP/Alq₃有机多量子阱结构,利用电化学循环伏安特性和吸收光谱、小角X射线衍射、荧光光谱研究了量子阱的能带、结构和光致发光的特性。电化学循环伏安特性和吸收光谱的测量结果表明,CBP的最低占据分子轨道(LUMO)与最高占据分子轨道(HOMO)的位置分别为-2.74,-6.00eV,Alq₃的LUMO与HOMO的位置分别为-3.10,-5.80eV,所以CBP/Alq₃有机量子阱为Ⅰ型量子阱结构。小角X衍射测量显示,在小角的位置(2θ的范围在0°～3°)观察到了对应于量子阱结构的多级布拉格衍射峰,表明多层量子阱结构是有序的层状结构,界面比较完整,界面质量比较好。荧光光谱的研究结果表明,Ⅰ型量子阱结构可以有效地把能量从垒层传递给阱层,从而增强了阱层材料的发光。阱层的厚度对发光峰的位置影响很大,随阱层厚度减小,阱层材料的发光峰出现蓝移现象。并对引起发光峰蓝移的原因进行了讨论。     

基于有机异质结的有机-无机复合单量子阱发光性质的研究

制备了包含有机异质结的有机-无机复合单量子阱器件ITO＼SiO₂(60 nm)＼MEH-PPV(40 nm)＼Alq₃(40 nm)＼SiO₂(60 nm)＼Al。通过对这种新结构器件光致发光和电致发光的研究,发现介电限域效应和量子尺寸效应对它的发光和电学性质有明显的影响。在交流电驱动下,OISQWOH(organic-inorganic quantum well with organic heterojunction)有三个发光峰：410,510和590 nm。其中410 nm的发光与MEH-PPV的扩展态相关,510和590 nm的发光分别来源于Alq₃和MEH-PPV的激子发光。     

有机多层量子阱的能量转移

采用多源有机分子气相沉积系统制备了不同类型的有机多量子阱结构，利用电化学循环伏安法和吸收光谱、荧光光谱研究了量子阱的类型、光致发光的特性.电化学循环伏安法和吸收光谱的测量结果表明，PBD/8-羟基喹啉铝(Alq₃)有机量子阱为Ⅰ型量子阱结构，NPB/Alq₃和BCP/Alq₃有机量子阱为Ⅱ型量子阱结构.荧光光谱的研究结果表明，PBD/Alq₃和BCP/Alq₃量子阱结构可以实现PBD，BCP向Alq₃能量完全转移，而NPB/Alq₃量子阱结构，NPB和Alq₃之间只是部分能量转移.文中对影响能量转移的因素进行了讨论. 关键词： 有机量子阱 能量转移     

介孔组装体Alq3-MCM-41的光学性质

将有机发光小分子8-羟基喹啉铝(Alq₃)组装进介孔MCM-41中,采用XRD、IR、荧光光谱等测试方法对组装体Alq₃-MCM-41进行表征。XRD表明,Alq₃-MCM-41保持了有序的介孔骨架结构;IR谱图中,在波数1542 cm^-1处出现的特征吸收谱带表明组装体中Alq₃在孔道中与羟基成键;荧光光谱表明,组装体中MCM-41与Alq₃分子间发生了能量转移,从而使Alq₃-MCM-41具有优异的发光性能;荧光强度随组装量的增多而显著增强,这主要是由于在Alq₃-MCM-41中,MCM-41有序孔道的微环境使Alq₃分子分散性提高,减弱了Alq₃分子间的聚集或缔合现象,从而有效地提高了其发光强度。     

基于在聚合物中掺杂染料DCJTB的白色有机电致发光器件

将Alq₃和DCJTB作为掺杂物与基质PVK按照不同比例混合共溶,旋涂成膜,制备了PVK∶Alq₃∶DCJTB为发光层的结构为ITO/ PVK∶Alq₃∶DCJTB/ BCP/Alq₃/LiF/Al的器件,其中Alq₃和BCP分别用作电子传输层和空穴阻挡层,PVK用作蓝光发光层和空穴传输层。保持PVK和DCJTB的质量比为100∶1不变,改变PVK和 Alq₃的质量比,当PVK和Alq3的质量比为20∶1时,得到了效果较好的白光。器件在电压为14 V时,色坐标达到(0.33,0.36),在10～14 V范围内变化甚微。     

一种具有交互穿插界面结构的有机电致发光器件

报道了一种具有交互穿插界面结构的有机电致发光器件(OELD：organic electroluminescent devices), 器件以双层结构ITO/NPB/Alq₃/Al为基础,通过改变NPB与Alq₃、Alq₃与Al的界面接触形状,在这两个界面处构造了交互穿插层,从而改变了界面处的电荷分布和有机层中的电场分布,提高了阴极电子注入,平衡了空穴和电子在界面处的数量,增加了激子的形成和复合概率,减小了漏电流。与传统双层结构器件相比,交互穿插界面结构有效地降低了启亮电压,提高了发光效率,而且随着凸凹穿插数量的增加,呈现启亮电压降低,发光效率提高的趋势,同时随着电流密度的增加,交互穿插界面结构器件表现出更稳定的光电性能。利用三缝模板制备的器件e,启亮电压为3 V,在电流密度为54 mA·cm-2下,流明效率达到最大值,较传统结构器件a提高34%。     

InGaAsSb量子阱的MBE生长和光致发光特性研究

采用分子束外延(MBE)技术生长InGaAsSb多量子阱结构,利用光致发光光谱对材料的生长特性进行了研究.研究了衬底温度对材料激发光谱强度的影响,探索了发光波长与有源层量子阱厚度的关系.发现外延生长时衬底温度对材料的质量有重要影响;在一定范围内,量子阱厚度不断增加会导致材料的光致发光波长增加.     

一种新型平板彩色显示器件的制备和光谱分析

以MEH-PPV(聚[2-甲氧基-5-(2′-乙基己氧基-对苯乙烯)])和Alq₃作为发光层, 成功制备出ITO/SiO₂/MEH-PPV/SiO₂/Al结构和ITO/SiO₂/Alq₃ /SiO₂/Al结构的固态阴极射线器件。通过分析SSCL光谱,认为这些高速电子激发有机材料后形成Frenkel激子。当器件两个电极之间加的电压比较低时,有机薄膜层的场强也比较低,这些激子被解离的概率很小,从而产生的是激子发光的长波发射;当器件两个电极之间加的电压比较高时,有机薄膜层的场强很高, 在有机层形成的激子大部分被解离, 解离后的电子直接跃迁至LUMO(lowest unoccupancied molecular orbit),这些电子弛豫后从LUMO能级到HOMO(highest occupancied molecular orbit )能级直接辐射跃迁, 接着重新复合发光,从而产生短波发射。制作的固态阴极射线器件可以实现全色发光, 提高发光效率和加强蓝光发射。作者可以预期所研制出的这种SSCL器件必将引发平板显示领域一场新的革命性变革。     

有机多层阱结构中光谱蓝移的研究

为了研究有机多层阱结构中光谱蓝移的原因,制备了以N,N′-Di-[(1-naphthalenyl)-N,N′-diphenyl]-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine (NPB) 为垒层和以Tris-(8-quinolinolato)aluminum(Alq3) 为阱层的有机多层阱结构器件.利用光致发光的方法,对具有不同周期及不同阱层厚度的有机多层阱结构器件进行研究.分析认为有机多层阱结构中的光谱蓝移是由于光谱重叠造成的,而并非量子尺寸效应或激子限制效应.     

有机多层阱结构中光谱蓝移的研究

为了研究有机多层阱结构中光谱蓝移的原因,制备了以N,N′-Di-[(1-naphthalenyl)-N,N′-diphenyl]-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine (NPB) 为垒层和以Tris-(8-quinolinolato)aluminum(Alq3) 为阱层的有机多层阱结构器件.利用光致发光的方法,对具有不同周期及不同阱层厚度的有机多层阱结构器件进行研究.分析认为有机多层阱结构中的光谱蓝移是由于光谱重叠造成的,而并非量子尺寸效应或激子限制效应.     

多层有机薄膜电致发光器件

制备了以苯乙烯锘三苯胺衍生物为空穴传输层Ａｌｑ３为发光层的双层有机薄膜电致姨光器件。还把不同厚度的恶二唑衍生物加在ＳＡ和Ａｌｑ３之间制备了两种三层结构的有机薄膜电致发光器件，实现了ＳＡ的蓝色发光。进行了器件存放实验，发现了器件在大气中有较好的稳定性。     

NPB/Alq3有机量子阱光电特性研究

利用热蒸发的方法制备了有机量子阱发光器件和Alq3单层发光器件,其中NPB(N,N′-Di-[(lnaphthalenyl)-N,N′-diphenyl]-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine)作垒层,Alq3(Tris-(8-quinolinolato) aluminum)作阱层,量子阱结构类似于无机半导体的Ⅱ型量子阱结构.实验发现有机量子阱发光器件结构中存在垒层向阱层的F(o)rster无辐射共振能量转移,具有良好的电流-电压特性,光谱的窄化及蓝移,并且光谱的蓝移程度随电压的增大而逐渐增强.     

Organic low-dimensional structure electroluminescent material characteristics and devices

Photoluminescence (PL) characteristics of organic doped films are studied as a function of dopant concentration, doped layer thickness. The luminescence properties of doped films are decided by Förster energy transfer rate between host and guest and fluorescence quenching effect of guest. For Alq:rubrene doped film at 5% doping level, we fabricated and characterized organic doped quantum-well structure device, and observed significant quantum size effect. For Alq:QAD doping system, at low doping level of 0.4%, the intermolecular spacing between QAD molecules is relatively large, the interaction between neighboring QAD molecules is very small due to the strong localization of the carriers in the single QAD molecules, the PL properties of Alq:QAD doped films only depends on the PL properties of single isolated QAD molecules, which is somewhat similar to the inorganic quantum dot structure. We also reported the electroluminescent performance of the Alq:QAD system.     

A study of GaInP/GaAs interfaces: metallurgical coupling of successive quantum wells

We present a study of GaInP/GaAs interfaces by means of photoluminescence (PL) of multi quantum wells (MQW), embedded in GaInP, or asymmetric structures having an AlGaAs barrier GaInP/GaAs/AlGaAs. The PL energies of quantum wells were compared with calculations based on the transfer matrix envelope function approximation, well suited for asymmetric structures. GaInP/GaAs/AlGaAs MQW structures (GaInP grown first) are in reasonably good agreement with calculations. Reverse ones, AlGaAs/GaAs/GaInP, present a lower PL energy than calculated. But the agreement with theory is recovered on single quantum well samples, or in MQW when the GaInP thickness is increased up to 100 nm. We interpret this phenomenon as a diffusion of arsenic atoms from the next GaAs well through the GaInP barrier. Arsenic atoms exchange with phosphorus atoms at the GaInP-on-GaAs interface of the former well, leading to a small gap strained InGaAs region responsible for the lowering of PL energies.     

Influence of the cap layer thickness on photoluminescence properties in strained InGaAs/GaAs single quantum wells

The influence of the GaAs cap layer thickness on the luminescence properties in strained In_0.20Ga_0.80As/GaAs single quantum well (SQW) structures has been investigated using temperature-dependent photoluminescence (PL) spectroscopy. The luminescence peak is shifted to lower energy as the GaAs cap layer thickness decreases, which demonstrates the effect of the GaAs cap layer thickness on the strain of InGaAs/GaAs single quantum wells (SQW). We find the PL quenching mechanism is the thermal activation of electron hole pairs from the wells into the GaAs cap layer for the samples with thicker GaAs cap layer, while in sample with thinner GaAs cap layer exciton trapping on misfit dislocations is dominated.     

Alq_3发光层厚度对有机电致发光器件性能的影响

文章以MoO3为空穴注入层,NPB为空穴传输层,改变发光/电子传输层Alq3的厚度,考察了器件电学和光学性能的变化。结果表明,随着Alq3层增加厚度,器件的电流逐步减小,由此获得Alq3薄膜的电场分布情况;器件发光光谱有少量红移,但长波端明显展宽,短波端强度下降。该文拟合了器件电致发光谱,与实验曲线吻合较好。同时拟合结果也表明,干涉效应主要影响光谱在长波端的强度分布,发光区域分布决定光谱在短波端的强度分布。