(材料物理與化學(xué)專業(yè)論文)聚合物紅色和綠色發(fā)光二極管研究.pdf_第1頁
(材料物理與化學(xué)專業(yè)論文)聚合物紅色和綠色發(fā)光二極管研究.pdf_第2頁
(材料物理與化學(xué)專業(yè)論文)聚合物紅色和綠色發(fā)光二極管研究.pdf_第3頁
(材料物理與化學(xué)專業(yè)論文)聚合物紅色和綠色發(fā)光二極管研究.pdf_第4頁
(材料物理與化學(xué)專業(yè)論文)聚合物紅色和綠色發(fā)光二極管研究.pdf_第5頁
已閱讀5頁,還剩58頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

(材料物理與化學(xué)專業(yè)論文)聚合物紅色和綠色發(fā)光二極管研究.pdf.pdf 免費(fèi)下載

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

摘要 摘要 有機(jī)電致發(fā)光以其卓越的性能正受到越來越多的關(guān)注,目前為止, 在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域和應(yīng)用領(lǐng)域都取得了巨大的進(jìn)展。但是在發(fā)光效率、能 量轉(zhuǎn)移、材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系等多個(gè)方面還存在很多問題值得研究。 本文圍繞著聚合物紅色磷光三線態(tài)發(fā)射和綠光發(fā)射進(jìn)行了一些基礎(chǔ)性探 索,研究結(jié)果如下: 1 以n 一咔唑取代卟啉鉑( 6 c p t ) 為客體,p f o ( p os s ) 為主體,摻入 電子傳輸材料p b d ,制備了最大外量子效率高達(dá)5 6 的紅色磷光發(fā)射器 件。 2 通過p l 光譜、e l 光譜、p l 效率及e l 效率分析了p b d 在共混 膜中的作用,發(fā)現(xiàn)所摻入的p b d 除了能夠起到傳輸電子的作用外,還能 夠促進(jìn)能量從主體到客體的轉(zhuǎn)移。 3 系統(tǒng)研究了芴和苯并噻二唑二元共聚物的光物理特性和電致發(fā)光 特性,找出了二元共聚物中芴和苯并噻二唑的最佳比例。針對(duì)每種材料 效率偏低的現(xiàn)象,設(shè)計(jì)了不同的陽極緩沖層和陰極,提高了器件的工作 效率,并且降低了工作電壓。 4 分析了三元共聚物和二元共聚物性能的光物理性能及電致發(fā)光性 能的差異,從結(jié)構(gòu)上指出三元共聚物較二元共聚物性能未有較大提高可 能是因?yàn)榈谌龁误w的引入破壞了二元共聚物性能最優(yōu)時(shí)芴和苯并噻二唑 8 5 :1 5 的比例關(guān)系。 5 全面探索了熱處理的方法對(duì)以三元共聚物p 3 8 為發(fā)光材料的器件 的性能,找到了最佳熱處理方案:先對(duì)p e d o t 于2 0 0 c 熱處理,然后于 1 8 0 c 對(duì)p o l y m e r 進(jìn)行熱處理,最后在蒸鍍完電極后對(duì)器件于1 0 0 。c 進(jìn) 行熱處理。器件的效率由原本的o 9 7 提高至2 1 1 。 6 依據(jù)三元共聚物p 3 8 的特性,設(shè)計(jì)了p 3 8 和藍(lán)光材料p f o 的共 混體系,制備出高效的聚合物綠光發(fā)射器件。當(dāng)p 3 8 與藍(lán)光材料p f o 比 分為1 :1 9 時(shí),器件性能最優(yōu),在發(fā)射亮度為1 7 1 8 c d m 2 時(shí),器件最大 外量子效率高達(dá)5 4 8 。 關(guān)鍵詞:卟啉鉑p b d芴苯并噻二唑 華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 a b s t r a c t t h ep o l y m e rl i g h t e m i t t i n gd i o d ei sg a i n i n gm o r ea n dm o r es c i e n t i s t s i n t e r e s t i n gf o ri t s e x c e l l e n tc h a r a c t e r u n t i ln o wm a n yp r o g r e s s e sh a v e b e e nm a d ei nb o t hb a s i cr e s e a r c ha n da p p l i e dr e s e a r c h b u tt h e r ea r es t i l l m a n yp r o b l e m sa b o u td e v i c ee f f i c i e n c y ,e n e r g yt r a n s f e r ,t h er e l a t i o no f m a t e r i a ls t r u c t u r ea n dd e v i c ep e r f o r m a n c ea n ds oo i l s o m ep r e l i m i n a r y w o r kh a sb e e nd o n ef r o mt h e s ev i e w s h e r ea r et h em a i na c h i e v e m e n t s : 1 ih i g h e f f i c i e n c yr e d p o l y m e rp h o s p h o r e s c e n tl i g h t e m i t t i n g d i o d e s ( p l e d s ) h a v eb e e nf a b r i c a t e db a s e do nc z r b a z o l es u b s t i t u t e dp o r p h y r i n p l a t i n u m ( 6 c p t ) c o m p l e xa n dp b dd o p e di n t op f o ( p o s s ) t h eb e s t e x t e r n a lq u a n t u me f f i c i e n c yo f5 6 8 h a sb e e na c h i e v e d 2 t h ee f f e c to fp b do i lt h ed e v i c ep e r f o r m a n c ew a sa n a l y z e dt h r o u g hp l s p e c t r a ,e ls p e c t r a ,p le f f i c i e n c ya n de le f f i c i e n c y w ef o u n do u tt h a t p b d i m p r o v e se n e r g yt r a n s f e ro fe x c i t o n sf r o mh o s tp f ot og u e s tt r i p l e t c o m p l e x6 c p t 3 p h o t o p h y s c i c s a n de l e c t r o l u m i n e n c e n tc h a r a c t e r i s t i c so f b i n a r y c o p o l y m e r b a s e do nf l u o r e n ea n db e n z o t h i a d i a z o l ew e r es t u d i e d s y s t e m a c t i c a l l y b yc h o o s i n gd i f f e r e n tc a t h o d ea n da n o d e ,s i g n i f i c a n t i m p r o v e m e n ti ne le f f i c i e n c yw a sa c h i e v e d ,t h eo p e r a t i n gv o l t a g ew a s l o w e r e dt o o 4 t h ed i f f e r e n tp e r f o r m a n c eo fb i n a r yc o p o l y m e ra n dt r i p l e c o p o l y m e rw a s s t u d i e d t h ep r o p o r t i o no ff l u o r i n ea n db e n z o t h i a d i a z o l ew a sb r o k e nb y i n t r o d u c e i n g t h et h i r dc o m o n o m e r ,t h i sm a yl e a d t or i oo b v i o u s i m p r o v e m e n ti np e r f o r m a n c eo ft r i p l e c o p o l y m e r 5 t h ee f f e c to fd i f f e r e n ta n n e a lw a yw a ss t u d i e d b ya n n e a l i n gt h ep e d o t a t2 0 0 。c ,a n n e a l i n gt h ep o l y m e ra t18 0 。ca n da n n e a l i n gt h ed e v i c ea t 10 0 ca f t e rt h ec a t h o d ew a s e v a p o r a t e d ,t h eb e s td e v i c ep e r f o r m a n c ew a s a c h i e v e d 。t h em a x i m a le lq u a n t u me f f i c i e n c yw a si m p r o v e df r o mo 。9 7 t 02 1 l 6 i nv i e wo ft h ec h a r a c t e ro fp 3 8 ,a ne f f e c t i v eb l e n d ss e r i e so fp 3 8a n d p f ow a sd e s i g n e d w h e nt h er a t i o no fp 3 8a n dp f ow a s1 :1 9 ,t h e m a x i m a le lq u a n t u me f f i c i e n c yr e a c h e s5 4 8 w i t ht h eb r i g h t n e ssw a s 1 7 1 8 c d i m 2 。 k e y w o r d s :6 c p t p b df l u o r i n eb e n z o t h i a d i a z o l e i i 華南理工大學(xué) 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所 取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任 何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢 獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的 法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名:張何嗍腳彳月腑 ji 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意 學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文 被查閱和借閱。本人授權(quán)華南理工大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi) 容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存 和匯編本學(xué)位論文。 保密口,在年解密后適用本授權(quán)書。 本學(xué)位論文屬于 不保密翻。 ( 請?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“”) 作者簽名靜 導(dǎo)師簽名:儇t 日期:孵年占月i je t 日期:加婢6 月護(hù)f t 鉀州 第一章緒論 第一章緒論 電子顯示器( e l e c t r o n i cd is p l a yd e v i c e ) 是人和機(jī)器之間的媒介物, 是從各種機(jī)器( 裝置) 上產(chǎn)生的各種情報(bào)信息通過視覺傳遞給人們的電 子器件,它在人和機(jī)器( 裝置) 之間擔(dān)負(fù)著橋梁作用。在當(dāng)今信息日益 發(fā)達(dá)的社會(huì),電子顯示器的重要性顯得更加突出。第一代陰極射線管 ( c r t ) 和第二代液晶顯示器( l c d ) 雖然占據(jù)顯示市場的絕大部分,但 是c r t 顯示器存在體積大、功耗大、笨重不便攜帶等缺陷,l c d 顯示器 與c r t 顯示器相比,雖然更加輕便但是卻存在響應(yīng)速度慢、被動(dòng)發(fā)光、 低溫不能使用等缺陷。有機(jī)顯示器件( o l e d ) 因?yàn)榫哂兄鲃?dòng)發(fā)光、亮度 高、輕、薄、對(duì)比度好、無角度依賴性,低功耗,低工作電壓,響應(yīng)速度 快等諸多特點(diǎn),已經(jīng)受到產(chǎn)業(yè)界的諸多關(guān)注,并將成為下一代顯示市場 的一顆璀璨的明星。 1 1 有機(jī)電致發(fā)光的發(fā)展概況 1 9 6 3 年,p o p e 等人用葸單晶制備了有機(jī)電致發(fā)光器件。但是由于 單晶厚度太厚,達(dá)到1 0 2 0 u m ,驅(qū)動(dòng)電壓要高達(dá)4 0 0 v 才能看到微弱的藍(lán) 光,所以沒有引起過多的關(guān)注。隨后用萘單晶、芘單晶、四并苯單晶對(duì) 三聯(lián)苯片晶等晶體,采用不同的陰極材料和摻雜,在1 0 0 8 0 0v 驅(qū)動(dòng)電 壓下獲得了量子效率高達(dá)5 的分子晶體電致發(fā)光。但是由于驅(qū)動(dòng)電壓太 高,實(shí)用意義不大。1 9 8 2 年v i i i c e t t 小組”3 采用真空蒸發(fā)法制備0 6 u m 葸沉積膜,將工作電壓降至3 0v 以內(nèi),但是由于薄膜的質(zhì)量不好,所以 器件的量子效率只有0 0 3 一0 0 6 ,也沒有能引起人們的重視。研究 進(jìn)展緩慢的主要原因在于t l l n 數(shù)量級(jí)厚度的有機(jī)晶體器件,需要較高的電 壓才能激發(fā)載流子注入到有機(jī)晶體中復(fù)合而發(fā)光,且發(fā)光效率和亮度都 不高。因此,有機(jī)電致發(fā)光的研究一直處于停滯不前的狀態(tài)。 1 9 8 7 年,美國柯達(dá)公司的c w t a n g 第一次用蒸鍍成膜法制備出一種 高效的有機(jī)發(fā)光二極管( o r g a n i cl i g h t e m i t t i n gd i o d e ,o l e d ) ,他用苯 胺一t p d 做空穴傳輸層( h t l ) ,鋁與八羥基喹啉絡(luò)合物( a l q 3 ) 做發(fā)光層 ( e m l ) ,得到的器件工作電壓小于1 0 v ,發(fā)光亮度超過1 0 0 0 c d m 2 ( 一般 電視屏最高亮度為8 0 c d m 2 ) ,發(fā)光效率達(dá)到1 5l m w 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果”。這 一成果可以說是有機(jī)電致發(fā)光研究的里程碑,其發(fā)表在a p p l i e dp h y s i c s l e t t e r s ( 1 9 8 7 ,5 ,9 1 3 ) 上的文章迄今為止引用高達(dá)近3 0 0 0 次。這一突破 性的進(jìn)展引起了各國學(xué)者的極大關(guān)注,有機(jī)電致發(fā)光的研究開始了一個(gè) 華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 新的階段。早期研究工作中一般選用小分子物質(zhì)作發(fā)光材料,其中 最常用的是8 羥基喹啉鋁( a l q 3 ) ,a l q3 是一種優(yōu)良的小分子發(fā)光材料,但 是包括a l q 3 在內(nèi)的有機(jī)小分子材料熒光量子效率較低,易發(fā)生重結(jié)晶, 從而導(dǎo)致器件穩(wěn)定性下降。為了克服上述問題,人們逐漸把注意力轉(zhuǎn)向 具有優(yōu)異加工性能、成膜性能和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的共軛大分子聚合物,以期提 高器件的穩(wěn)定性。 1 9 9 0 年,有機(jī)高分子電致發(fā)光領(lǐng)域取得了突破。當(dāng)年,英國劍橋大 學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的j h b h i i o h g h e s 等人首次報(bào)道了用聚苯乙烯撐 ( p p v ) 制備的聚合物薄膜電致發(fā)光器件,得到了直流偏壓驅(qū)動(dòng)小于1 4v 的藍(lán)綠色光輸出,其外量子效率為0 0 5 “1 ,該發(fā)現(xiàn)被評(píng)為9 2 年度化學(xué) 領(lǐng)域十大成就之一,其發(fā)表在n a t u r e 上的文章成為標(biāo)志性的著作。隨之 后,美國加州大學(xué)圣巴巴拉分校的h e e g e r 小組用甲氧基異辛氧基取代的 聚對(duì)苯乙烯撐( m e h p p v ) 在氧化銦錫( i t o ) 上旋涂成膜,獲得了量子 效率為1 的橘紅色發(fā)光二極管”。這些工作拉開了高分子材料及器件研 究的大幕。很多學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和一些國際著名的電子、化學(xué)公司都投入巨大 的人力物力對(duì)其研究。p l e d 是從外量子效率小于0 1 ,壽命僅為幾分 鐘開始起步發(fā)展起來的,現(xiàn)在已經(jīng)取得了長足進(jìn)展。目前已發(fā)展到外量 子效率超過1 0 ,工作壽命數(shù)萬小時(shí)。由于其優(yōu)異的性能諸如工作電壓 低,功耗低,亮度高,主動(dòng)發(fā)光等特點(diǎn)特別適合于小型移動(dòng)通訊設(shè)備。 單色小型顯示器的大規(guī)模應(yīng)用已指日可待。目前各電子公司則集中在有 源驅(qū)動(dòng)全色顯示器件的開發(fā),其目標(biāo)是手提式電腦的顯示屏。在汽車導(dǎo) 航系統(tǒng),移動(dòng)電話和液晶顯示器的背光源領(lǐng)域,p l e d 已接近商業(yè)化。另 外,人們用噴墨打印( i n kj e tp r i n t i n g ) 技術(shù)來“印刷”p l e d 器件也取得了 實(shí)質(zhì)進(jìn)步。 1 9 9 8 年o b r i e n 等人首次利用2 ,3 ,7 ,8 ,1 2 ,13 ,1 7 ,1 8 一八乙基一2 1 h 一2 3 h 卟啉合鉑( i i ) ( p t o e p ) ,獲得了外量子效率為4 ,內(nèi)量子效率為2 3 的電致 磷光器件,使得三重態(tài)激子發(fā)光成為現(xiàn)實(shí),并開創(chuàng)了有機(jī)電致磷光研究的 新局面”。2 0 0 1 年a d a c h i 等將二( 2 - 苯基吡啶) 乙酰丙酮銥【( p p p y ) 2 i r ( a c a c ) 】摻雜到t a z 中,同時(shí)利用了單線態(tài)和三線態(tài)發(fā)光,制備的器件 外量子效率高達(dá)1 9 的綠光器件。同時(shí)他們還將銥配合物 ( b t p ) 2 i r a c a c 】 摻雜在p v k 中,得到外量子效率7 的紅光器件叫1 。另外將金屬配合物 用化學(xué)法引入聚合物主鏈或側(cè)鏈,減少三線態(tài)激子淬滅,增加器件穩(wěn)定 性和發(fā)光效率的工作也在不斷取得進(jìn)展。樹枝狀分子結(jié)合了小分子和高 分子的優(yōu)點(diǎn),不僅可以減少三線念激子的淬滅,而且可以采用旋涂工藝, 克服了小分子只能真空蒸鍍的缺點(diǎn)”1 。在短短四年時(shí)間里,有機(jī)電致磷光 第一章緒論 研究得到了迅速發(fā)展三環(huán)金屬配合物i r ( p p y ) 3 和雙環(huán)金屬配合物 ( b t p ) 2 i r a c a c ,f i r p i c 等電致磷光材料先后設(shè)計(jì)合成。 1 2 有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu) 有機(jī)電致發(fā)光,無論是有機(jī)小分子電致發(fā)光還是有機(jī)高分子電致發(fā) 光,器件結(jié)構(gòu)都是在c w t a n g 報(bào)道的夾心結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的衍變而成的?;?本的器件結(jié)構(gòu)如圖1 一a 所示,由陽極( a n o d e ) 、發(fā)光層( e m i s s i v el a y e r ) 和陰極( c a t h o d e ) 組成。常用陽極為氧化銦錫膜( i n d i u mt i no x i d e ,i t o ) , 陰極材料為較活波金屬a i 、m g :a g 、b a 、c a ,發(fā)光層為有機(jī)小分子材 料、有機(jī)金屬配合物、共軛高分子材料。為了促進(jìn)和平衡載流子的注入、 傳輸、提高器件的發(fā)光效率,通常還會(huì)在發(fā)光層和陽極間引入空穴傳輸 層( h t l ) ;在發(fā)光層和陰極間引入電子傳輸層( e t l ) 。這樣就構(gòu)成多層 器件結(jié)構(gòu)。 s i n s l = l a y e r 蹬塹麓簿島積島e m 豳i 惦岫e l i i 柚b l ei 掣日 巳幽黜岍 袖嘴i - ,町 墨k 腳單叫驢d 吐l 躥c r e 心;f e 蜥。 t t a l et f 鋤s p d | tl a i r 圖1 1 有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu) f i g u r e1 s t r u c l u r eo fo r g a n i t p o l y m e rl e d s 1 3有機(jī)電致發(fā)光原理 有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光屬于注入型發(fā)光。在正向電壓驅(qū)動(dòng)下,陽 極向發(fā)光層注入空穴,陰極向發(fā)光層注入電子。注入的空穴和電子在發(fā) 光層中相遇結(jié)合成激子,激子復(fù)合并將能量傳遞給發(fā)光材料,后者經(jīng)過 輻射弛豫過程而發(fā)光。對(duì)于聚合物的發(fā)光機(jī)理,人們?nèi)匀谎佑脽o機(jī)半導(dǎo) 弋 一 華南理工大學(xué)顧十學(xué)位論文 體的一些術(shù)語來解釋聚合物的發(fā)光。對(duì)于共軛高分子材料,它的共軛冗與 兀+ 軌道分別是最高占有分子軌道( h o m o ) 和最低未占分子軌道( l u m o ) , 分別對(duì)應(yīng)于高分子材料的導(dǎo)帶與禁帶。這類材料在一定電場作用下,載 流子電子與空穴分別由陰極和陽極注入,電子與空穴分別在導(dǎo)帶與價(jià)帶 間傳輸,兩者相遇復(fù)合經(jīng)輻射衰變而發(fā)光,顯然輻射光子能量( 即發(fā)光 波長) 便由價(jià)帶和導(dǎo)帶之間的能隙e g 即帶寬來決定。 c a2 9 e v 工n4 2 e v a l 哇3 e v a q4 6 e v c u4 t e v a u5 2 e v 圖1 2 有機(jī),聚合物電致發(fā)光器件能級(jí) f i g u r e2 e n e r g yl e v e lo fo r g a n i c p o l y m e rl e d s 圖l 一2 為單層高分子l e d 器件的能級(jí)圖。如圖1 2 所示,在電子與 空穴向丌一共軛高分子發(fā)光層注入的過程中,它們都要越過有機(jī)層與電極 之間因能的界面勢壘e h 和ae e 。由于有機(jī)層陰極、有機(jī)層鄺日極的界 面勢壘的高度明顯不同,會(huì)造成電子空穴注入不平衡,這樣就會(huì)降低這 種e l 器件的量子效率。要使電荷平衡,就應(yīng)滿足發(fā)光層與陽極及陰極功 函數(shù)的匹配,通常情況下,有機(jī)層與相應(yīng)陽極及陰極功函數(shù)匹配的并不 好,故而需要在它們之間再加上一層載流子傳輸層來提高匹配性,于是 開發(fā)出了圖1 一b 所示的多層器件。 通常情況下陽極一般采氧化銦錫導(dǎo)電玻璃( i t o ) ,陰極多采用b a 、 c a 、m g 等活潑金屬。金屬越活潑,公函數(shù)就越小,越有利于電子的注入。 但活潑金屬容易氧化,導(dǎo)致器件的穩(wěn)定性降低,故而需要在活潑金屬上 加一層較不活潑的金屬作保護(hù)。 表1 1 電極材料的功函數(shù) t a b l e1 一lw o r kf u n c a t i o no fa n o d ea n dc a t h o d e 1 3 1載流子的注入 載流子注入是指載流子通過電極聚合物界面從電極進(jìn)入到聚合物 4 第一章緒論 層的過程,該過程的難易程度直接影響到器件的啟亮電壓、效率和壽命。 在聚合物發(fā)光二極管中,由于聚合物的最高占有分子軌道能級(jí) ( h o m o ) 和最低空分子軌道能級(jí)( l u m o ) 與電極的功函數(shù)不匹配,導(dǎo) 致聚合物,電極之間形成界面勢壘,如圖l 一2 所示。電子和空穴的注入需 要分別克服界面勢壘ae h $ 1ae e ,才能進(jìn)入發(fā)光層。c a m p b e l li h 等人 認(rèn)為,當(dāng)界面勢壘e 0 4e v 時(shí),電極聚合物接觸為歐姆接觸( o h m i c c o n t a c t ) ,反之為肖特基接觸( s c h o t t k yc o n t a c t ) ”。在歐姆接觸情況 下,載流子極易注入到聚合物層;而在肖特基接觸情況下,載流子的注 入較困難。 載流子的注入方式可以通過器件的伏安特性曲線反映出來。目前, 有f o w l e r n o r d h e i m 遂穿模型和空間電荷限制熱電子發(fā)射m 兩種理論來描 述載流子的注入機(jī)制。 1 ) f o w l e r n o r d h e i m 隧穿穿模型 f o w l e r n o r d h e i m 隧穿機(jī)制認(rèn)為載流子的注入需要足夠高的電場強(qiáng) 度以克服界面勢壘,因此注入效率受控于電場強(qiáng)度。f o w l e r n o r d h e i m 模 型可以很好地解釋載流子地注入特性n n “: j o cf 2 e x p ( 一k f )( 1 1 ) 其中,f 是電場強(qiáng)度,k 是與界面勢壘的形狀和大小均有關(guān)的參數(shù)。一般 當(dāng)界面勢壘較高或電場強(qiáng)度較大時(shí)( 1 0 6 c m v ) ,器件電流表現(xiàn)為這種形 式。 2 ) 熱發(fā)射模型 m a t s u m u r a 等人詳細(xì)研究了a l q m g 和a l q a i 界面處的電子注入機(jī) 制,發(fā)現(xiàn)在a l q m g _ 幣1 a l q a i 界面處的電子注入遵循熱發(fā)射模型【3 】【1 4 兒15 1 。 j = j 0 e x p ( q v n k t ) 一1 ( 1 2 ) j 0 = at e x p f - q x d k t ) ( 1 3 ) 其中:j 。為飽和電流,a + 為里查德遜常數(shù),t 為溫度,x 。為界面勢壘。 1 3 2 載流子的傳輸 載流子傳輸是指注入到聚合物層的載流子運(yùn)輸至復(fù)合界面的動(dòng)態(tài)過 程,載流子傳輸性能的好壞取決于聚合物材料的載流子遷移率。 在共軛聚合物中,分子內(nèi)是共價(jià)鍵合,而分子間的相互作用是很弱 的范德瓦爾斯- 倫敦力,分子問很弱的耦合導(dǎo)致載流子主要局域在聚合物 分子內(nèi),使載流子從一個(gè)分子向另一個(gè)分子的傳輸類似于無機(jī)半導(dǎo)體中 載流子在缺陷間的跳躍傳輸”,因此共軛聚合物材料的載流子遷移率相 對(duì)較低,一般在1 0 4 1 0 8c m 2 v - s 量級(jí)。載流子遷移率的測量一般 5 華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 采取飛行時(shí)間方法( t i m eo ff l i g h t ,t o f ) ,t o f 研究表明, 半導(dǎo)體中同時(shí)存在散射和非散射機(jī)制,取決于化學(xué)雜質(zhì)、 載流子的遷移率可通過經(jīng)驗(yàn)公式表示為1 “: 以恥e x p ( - 寺e 砷【磚一i 爿1 拓】 在無序的有機(jī) 膜厚或溫度, ( 1 4 ) 為激活能,約為o 4 0 6e v ,k 口為玻爾茲曼常數(shù)??梢?,在低電場 強(qiáng)度下,遷移率與電場強(qiáng)度e 無關(guān);在高電場強(qiáng)度下,遷移率與e 間 存在指數(shù)關(guān)系,當(dāng)溫度高于某一溫度t o 后,遷移率對(duì)e 的依賴關(guān)系發(fā)生 改變。 聚合物發(fā)光二極管中同時(shí)存在帶相反電荷的兩種載流子,載流子的 復(fù)合與電中性要求( r e c o m b i n a t i o na n dc h a r g en e u t r a l i z a t i o n ) 也是影響 載流子遷移率的兩個(gè)十分重要因素,從而導(dǎo)致載流子的遷移更加復(fù)雜 化,而必須綜合考慮定域態(tài)和無序念間的躍遷、載流子遷移率對(duì)電場的 依賴性以及載流子的復(fù)合與電荷中性化等因素。在沒有陷阱并且載流子 的遷移率與電場無關(guān)的簡化情況下,器件的電流由下式給出“: 一,= 2 艫,f 半 l ,2 罟 s , 其中曰為復(fù)合常數(shù),b 增加則中性化的電荷數(shù)量降低,因此器件 的電流降低。 普雷斯頓大學(xué)的b u r r o w s 和f o r r e s t 等人研究了器i t o t p d a l q m g a g 的i v 特性。他們認(rèn)為這種器件的i v 特性是由注入到a l q 中的電子的陷阱 限制傳輸來決定的“。在較大電壓下,位于f e r m i 能級(jí)下面的陷阱影響電 子的輸運(yùn),電子與t p d 層擴(kuò)散到a l q 層中的空穴復(fù)合發(fā)光。 i o cv “+ 1 d 2 “( 1 6 ) i 為電流強(qiáng)度,v 為器件兩端的電壓,m 為一整數(shù)。 有機(jī)材料中載流子的遷移過程及其復(fù)雜,采用單一一種模型,往往 不能很好地描述器件在整個(gè)電壓范圍內(nèi)地i v 特性,有時(shí)一種器件涉及 到幾種機(jī)制,對(duì)于不同地材料體系,不同結(jié)構(gòu)地器件,符合地模型也不 盡相同。 1 3 3 載流子的復(fù)合 有機(jī)材料中的雙分子復(fù)合不同于無機(jī)半導(dǎo)體中的復(fù)合。通過從接觸 電極的電子和空穴發(fā)射過程而注入到有機(jī)半導(dǎo)體中的載流子或者暫時(shí)地 俘獲在俘獲中心,或者通過復(fù)合中心永久地消失,因?yàn)椴淮嬖谕昝赖赝?全沒有缺陷地有機(jī)材料,所以目前的有機(jī)材料都會(huì)有定域態(tài)形成所謂的 6 第一章緒論 俘獲和復(fù)合中心。 可以將俘獲認(rèn)為是通過使電子和空穴定域在空間一定位置上以便阻 止它們自由運(yùn)動(dòng)( 這意味著停止它們對(duì)電導(dǎo)的貢獻(xiàn)) 造成的能量貯存過 程。這些受俘獲的電子和空穴可以通過吸收足夠的熱能或光能而再次釋 放成為自由的,或者通過復(fù)合放棄它們貯存的能量而消失。 1 3 4激子的產(chǎn)生、衰減與發(fā)光 o l e d 器件中,載流子在外場作用下,進(jìn)入復(fù)合區(qū),復(fù)合形 成中性的約束態(tài),也就是激子。激子是一種分子激發(fā)態(tài),可以在 分子間通過躍遷過程進(jìn)行擴(kuò)散,從而在不涉及凈電荷輸運(yùn)條件下 輸運(yùn)能量。 由于電子和空穴的自旋量子數(shù)均為1 2 ,因此激子的自旋量子數(shù)可以 為1 或0 ,自旋量子數(shù)為1 的激子稱為三線態(tài)激子,自旋量子數(shù)為0 的激 子成為單線態(tài)激子。由于受自旋選擇定則的限制,三線態(tài)激子不可能通 過輻射衰減回到基態(tài),而只有單線態(tài)激子的輻射衰減,躍遷回基念,才 能產(chǎn)生電熒光。 根據(jù)自旋統(tǒng)計(jì)理論,單線態(tài)激子和三線態(tài)激子的形成概率比是1 :3 , 即對(duì)電熒光有貢獻(xiàn)的單線態(tài)激子僅占總激子數(shù)的2 5 。因此電致熒光器 件的最大量子效率為2 5 ,又由于器件平板光學(xué)結(jié)構(gòu)與共軛材料體系折 射率的限制,電致熒光器件的外量子效率也只有5 一6 。 但是,曹鏞等人的研究表明,電致熒光器件的最大內(nèi)量子效率與光致 發(fā)光效率比值接近1 2 ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過強(qiáng)束縛單線態(tài)和三線態(tài)激子所對(duì)應(yīng)理論 值,他們認(rèn)為,由于共軛聚合物特殊的能帶結(jié)構(gòu),可能使電子一空穴對(duì)形 成單線態(tài)的截面遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于三線態(tài)的截面“。他們的推測為此后的許多研 究所證實(shí)。 單線態(tài)激子輻射衰減,躍遷回基態(tài)就會(huì)產(chǎn)生熒光,但是在p l e d 中, 并不是形成的所有單線態(tài)激子都會(huì)通過輻射衰減的方式躍迂回基態(tài)。單 線念激子可以通過系間竄躍而轉(zhuǎn)換成三線態(tài)激子,這樣理論量子效率可 達(dá)到1 0 0 。美國p r i n c e t o n 大學(xué)的f o r r es t 研究組將磷光染料( 含有重金 屬原子的金屬有機(jī)化合物) 摻雜到可進(jìn)行能量傳遞的基質(zhì)中,形成高效 的,快速的電致磷光發(fā)射,使得器件效率得到大大提高。 1 4 有機(jī)電致發(fā)光性能 聚合物電致發(fā)光器件的發(fā)光性能可以從發(fā)光顏色、色純度、發(fā)光效 率、亮度、穩(wěn)定性和工作壽命三方面評(píng)價(jià)。 華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 4 1發(fā)光顏色和色純度 共軛聚合物電致發(fā)光材料的光物理性能決定于一電子的共軛程度和 離域程度,具有以下鮮明的特點(diǎn): 1 可以通過化學(xué)合成方便地調(diào)控發(fā)光顏色,目前,共軛聚合物電致 發(fā)光器件地發(fā)光顏色已覆蓋紫外到紅外整個(gè)波段; 2 由于共軛聚合物分子地振動(dòng)能級(jí)與電子能級(jí)相互疊加,致使共軛 聚合物地發(fā)射光譜一般都是寬帶光譜,半高寬度可達(dá)到1 0 0 n m , 色純度差。另外,在電致發(fā)光過程中,很容易形成激基締合物, 激基締合物的發(fā)射能量比共軛聚合物的本征發(fā)射低,致使電致發(fā) 光的色純度更差。 3 當(dāng)兩種發(fā)色團(tuán)共存時(shí),激發(fā)了的短波長發(fā)色團(tuán)可將其能量傳遞給 未激發(fā)的長波長發(fā)色團(tuán),致使其輻射躍遷發(fā)光。這個(gè)過程可使長 波長發(fā)射的發(fā)光效率大幅度提高,為聚合物發(fā)光材料的分子設(shè)計(jì) 提供了新思路,也為器件的制備帶來了很大的靈活性。 為定量標(biāo)定各種顏色,1 9 3 1 年國際照明委員會(huì)( c i e ) 建立了標(biāo)準(zhǔn)色 度系統(tǒng),該系統(tǒng)推薦了標(biāo)準(zhǔn)觀察者,通過測定器件的光譜能量分布,然 后將它和標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者響應(yīng)曲線做累加或積分,就可求得三刺激值 ( x ,y z ) 和色度坐標(biāo)( x ,y ,z ) 。由于x + y + z = 1 ,因此,通常用( x ,y ) 兩個(gè)色度坐標(biāo)就可以標(biāo)注顏色。 1 4 2發(fā)光亮度和效率 發(fā)光亮度表示單位面積光源在某一方向上的發(fā)光能力,發(fā)光亮度的 單位為c d m 2 ( 坎德拉每平方米) 。而坎德拉( c d ) 是發(fā)光強(qiáng)度德基本單 位。由于人眼對(duì)可見光譜范圍內(nèi)不同波長德輻射,計(jì)各種色光具有不同 德感受性,因此,要達(dá)到同樣的亮度,不同波長的輻射所需要的能量不 同。對(duì)于等能量的各色光,人眼覺得黃綠色最亮,其次是藍(lán)、紫、最暗 的是紅色。對(duì)高質(zhì)量顯示器的亮度要求為3 0 0 c d m 2 發(fā)光效率是衡量一種發(fā)光器件的重要指標(biāo),一般有三種表示方法: 量子效率、能量效率和功率效率。 量子效率又分內(nèi)量子效率和外量子效率,內(nèi)量子效率表示注入一個(gè) 電子所產(chǎn)生的光子數(shù),決定于發(fā)光過程中各單元步驟的效率,可用公式 表示為: q e ( i n t ) = y r t 。+ nf ( 1 - 7 ) 其中,表示載流子復(fù)合系數(shù),即形成激子的載流子占全部注入載流子的 比例,表示單線態(tài)激子的形成概率,表示單線態(tài)激子的輻射衰減效率, 第一章緒論 即激子熒光效率。外量予效率是指能夠輸出的光子數(shù)與注入電子數(shù)之比。 這是評(píng)價(jià)有機(jī)電致發(fā)光應(yīng)用性能的重要指標(biāo),也是當(dāng)前有機(jī)電致發(fā)光研 究的熱點(diǎn)之一。外量子效率q e ( e x t ) 與內(nèi)量子效率q e ( i n t ) 有如下關(guān)系: q e ( e x t ) = r l 。* q e ( i n t ) r lv 為外量子效率與內(nèi)量子效率的關(guān)系因子, 它 與介質(zhì)的折射指數(shù)有關(guān),關(guān)系為:n 。= 1 2 n 2 就共軛聚合物而言,一般n 1 6 。 顯然,內(nèi)量子效率主要反映在給定器件一定能量之后,可能產(chǎn)生的 光子數(shù),至于能否輸出到器件的外部則無關(guān)重要,后者對(duì)理論研究意義 重大。由于器件內(nèi)部的輻射在向外輸出的過程中,有一部分光子被器件 吸收,并且在各界面還要被反射,因此外量子效率要小于內(nèi)量子效率, 大小與器件結(jié)構(gòu)及光損耗等因素有著密切關(guān)系??梢杂梅e分球光度計(jì)測 量出單位時(shí)間內(nèi)器件的總光通量,通過計(jì)算就可以得出器件的外量子效 率。 能量效率( r te = e b i v ,e 口是光子流功率) 是指器件向外部輻射的光 功率與外加的電功率之比,它與內(nèi)量子效率的關(guān)系為: ne = q e ( i n t ) 4 島e v ( 1 8 ) 其中,8 p 、e 、v 分別為發(fā)射的光子能量、電子電荷和施加的電壓。 功率效率( r le )是指單位面積總的輸出光通量m 與總的輸入電功 率i ,y 之比,即 ne ( e x t ) = m j v( 1 9 ) 式中,和y 分別表示電流密度和驅(qū)動(dòng)電壓。功率效率也稱流明效率, 單位為流明,瓦( 1 m w ) 。 此外,還有表示器件正向發(fā)光強(qiáng)度和對(duì)應(yīng)的電流之比所表示的電流 效率,單位為坎德拉,安培( c d a ) 。 功率效率和電流效率不能說明發(fā)光機(jī)制和真正效率,只是從實(shí)用角 度考慮的不同表示方法,它們都是在顯示應(yīng)用中經(jīng)常采用的表示方式 1 4 3器件的壽命和穩(wěn)定性 器件的發(fā)光壽命定義為亮度降低到初始亮度( 1 0 0c d m 2 )的一半 所需要的時(shí)間,要達(dá)到實(shí)用要求,需要器件連續(xù)工作1 0 0 0 0 小時(shí)以上。 聚合物電致發(fā)光器件能夠長期、穩(wěn)定、連續(xù)地工作是實(shí)用化的前提,目 前,雖然已有聚合物電致發(fā)光器件的壽命超過1 萬小時(shí)的報(bào)道,但在絕 大多數(shù)情況下,器件的壽命還較短,與實(shí)用化水平尚有一定的差距。影 響器件的壽命和穩(wěn)定性的因素主要有以下幾個(gè)方面: 1 短路現(xiàn)象。短路現(xiàn)象在聚合物發(fā)光器件中普遍存在,有些短路現(xiàn) 9 華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 象可以通過加大電流消除,對(duì)器件壽命沒有影響,但大多數(shù)情況 下,短路現(xiàn)象會(huì)造成器件的損壞。發(fā)生這種現(xiàn)象的主要原因有i t o 基片不平、器件制備過程中帶入的灰塵、聚合物薄膜不均勻致密 等,導(dǎo)致了貫穿聚合物層的微型導(dǎo)電通路的形成; 2 黑點(diǎn)的形成。在聚合物發(fā)光器件中經(jīng)??梢钥匆姴话l(fā)光的黑點(diǎn)。 聚合物薄膜的熱穩(wěn)定性差、聚合物材料的化學(xué)不穩(wěn)定性、金屬陰 極的不穩(wěn)定性、金屬電極與聚合物在界面的化學(xué)反應(yīng)等都可以導(dǎo) 致黑點(diǎn)的形成,對(duì)器件的壽命產(chǎn)生嚴(yán)重的損害。婦?!? 3 雜質(zhì)的影響。雜質(zhì)是捕獲載流子和激子非輻射衰減( 生熱) 的 中心,又可引起內(nèi)部電場的局部畸變,造成能級(jí)交錯(cuò),是器 件老化和蛻變的重要原因。聚合物電致發(fā)光材料的精制和純化一 直是一個(gè)難題。 1 5有機(jī)電致發(fā)光材料 在有機(jī)、聚合物薄膜e l 器件的研制中,選擇適當(dāng)?shù)牟牧鲜鞘?重要的,用作電致發(fā)光的有機(jī)材料應(yīng)具備以下特性: ( 1 ) 在可見光區(qū)域內(nèi)具有較高的熒光量子效率: ( 2 ) 具有較高的電導(dǎo)率,即能有效地傳導(dǎo)電子或空穴: ( 3 ) 有良好的成膜特性: ( 4 ) 具有良好的穩(wěn)定性和機(jī)械加工性能。 根據(jù)分子量的大小可將有機(jī)e l 材料分為小分子材料和高分子材料兩 大類;根據(jù)功能的不同又可區(qū)分為空穴傳輸材料、電子傳輸材料和 發(fā)光材料。 1 5 1 電熒光材料 電致發(fā)光高聚物材料主要有以下3 大類: ( 1 ) 具有隔離生色團(tuán)結(jié)構(gòu)的主鏈聚合物。這類材料又大致可分 為下面幾類:聚芳香撐及其衍生物,如聚苯撐( p p p ) ”2 5 1 及其 衍生物,聚噻吩( p t ) 心7 。2 1 及其衍生物,聚吡咯( p a p ) 及其衍生物, 聚呋喃( p a f ) 及其衍生物,聚芴( p f ) 及其衍生物等。聚芳香 撐乙炔及其衍生物。如聚對(duì)苯乙炔( p p v ) ”“3 及其衍生物,聚噻 吩乙炔( p t v ) 及其衍生物,聚萘乙炔( p n v ) 及其衍生物等。其 它如聚碳酸酯,聚芳香醚等。 ( 2 ) 側(cè)鏈懸掛生色團(tuán)的柔性主鏈聚合物。 1 0 第一章緒論 ( 3 ) 由低分子量的電致發(fā)光材料分散在一般高分子材料中形成 的共混材料。如八羥基喹啉鋁分散在甲基丙烯酸甲酯中等。 在上面3 大類材料中,目前研究得最多的是共軛高聚物發(fā)光材 料,即第1 大類材料,尤其是聚芳香撐及其衍生物與聚芳香撐乙炔 及其衍生物。鏈狀共軛聚合物是一維結(jié)構(gòu),其能帶隙與可見光能量相 當(dāng),氕一兀+ 能隙在1 4e v ( 1 2 4 0 3 1 0t i m ) 之間。同時(shí)聚合物具有撓 曲性,易加工成型,不易結(jié)晶,有良好的成膜性因而較易實(shí)現(xiàn)大面積 顯示。目前,聚對(duì)苯乙炔( p p v ) ,聚噻吩( p t ) ,聚對(duì)苯( p p p ) ,聚 咔唑( p c z ) ”“1 和聚芴( p f ) 是聚合物發(fā)光材料研究的熱點(diǎn)。 1 5 2 電磷光材料 有機(jī)電致熒光是單重態(tài)激子輻射失活的結(jié)果,與光致發(fā)光不同, 在有機(jī)電致發(fā)光過程中,三線態(tài)激子和單線態(tài)激子是同時(shí)生成的,通 常單重態(tài)激子和三重態(tài)激子的生成比例為l :3 。因此,對(duì)有機(jī)聚合 物電熒光器件來說,發(fā)光效率難以提高的根本原因在于發(fā)光過程為單 線態(tài)激子的發(fā)光,7 5 的三線態(tài)激子沒有被利用,這樣器件的最大內(nèi) 量子效率只有2 5 ,最大發(fā)光效率也在5 左右。 盡管通過改變器件結(jié)構(gòu),引入高發(fā)光效率的熒光摻雜劑,器件的 發(fā)光效率可以得到改善。但發(fā)光效率的根本性提高,還是需要利用單 重態(tài)、三重態(tài)激子來實(shí)現(xiàn)。 1 9 9 8 年o b r i e n 等人首次利用2 ,3 ,7 ,8 ,1 2 ,1 3 ,1 7 ,1 8 一八乙基 一2 l h 一2 3 h 一卟啉合鉑( i i ) ( p t o e p ) ,獲得了外量子效率為4 ,內(nèi)量子效 率為2 3 的電致磷光器件,使得三重態(tài)激子發(fā)光成為現(xiàn)實(shí),并開創(chuàng)了有 機(jī)電致磷光研究的新局面”1 2 0 0 1 年h d a c h i 等將二( 2 - 苯基吡啶) 乙 酰丙酮銥 ( p p p y ) 。i r ( a c a c ) 摻雜到t a z 中,同時(shí)利用了單線念和 三線態(tài)發(fā)光,制各的器件外量子效率高達(dá)1 9 的綠光器件。同時(shí)他 們還將銥配合物 ( b t p ) 。i r a c a c 摻雜在p v k 中,得到外量子效率7 的紅光器件”1 。 華南理工大學(xué)碩上學(xué)位論文 隆 辛 i r ( p p y ) 3 b t p 2 r ( a c a c ) i r ( f p p y ) 3 “、, ) 1 r ( p r 3 r 1 d r r r p t o e p r 圖卜3 常見電致磷光材料的分子結(jié)構(gòu) f ig u r e1 3m 0 1e c u l a rs t r l l c t u r eo fs o i l l ee l e c t r o p h o s p h o r e s c e n ti l i a te r i a l 一般認(rèn)為:有機(jī)電磷光是通過主一客體分子問的能量轉(zhuǎn)移機(jī)制和 載流子陷阱機(jī)制來實(shí)現(xiàn)的。理想的能量轉(zhuǎn)移狀態(tài)是:主體吸收的能 量通過f o rs te r 轉(zhuǎn)移單線態(tài)激子能量,通過d e x te r 轉(zhuǎn)移三線態(tài)激子 能量給磷光分子客體;或磷光分子客體直接作為載流子陷阱,俘獲能 量,最后由磷光分子釋放光能,實(shí)現(xiàn)電磷光。主體通常為發(fā)藍(lán)光的熒 光染料小分子或高分子,客體主要為重金屬有機(jī)配合物。常見主體材 料的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。 2 。 第一章緒論 吖侖艮,。導(dǎo)廿g 吖q 弋! r o n吣,吣 taz r 礦、 “仍:艤沿e u c b p 9 蹦“ 。廣“ “= 。 bcp 圖卜4 常見主體材料的分子結(jié)構(gòu) f i g u r e1 4 m 0 1 e c u i a rs t r u c t u r eo fsomeh o s tt f l a t r i x e s f o r s t e r 能量轉(zhuǎn)移為庫侖轉(zhuǎn)移機(jī)理,是一種非接觸型的誘導(dǎo)作用。 即在空間電磁場作用下,通過偶極與偶極之間的偶合作用,發(fā)生的主 體一客體間的能量轉(zhuǎn)移,作用距離較長。一般表現(xiàn)為主體單線態(tài)能量 轉(zhuǎn)移到客體的單線態(tài),主體和客體分子都遵循自旋守恒”“。 d e x t e r 能量轉(zhuǎn)移為交換轉(zhuǎn)移機(jī)理,是一種接觸型的碰撞作用。即 通過電子云的重疊作用,發(fā)生的主體一客體間的能量轉(zhuǎn)移,作用距離 較短。這種能量轉(zhuǎn)移允許發(fā)生自旋翻轉(zhuǎn),一般表現(xiàn)為主體三線態(tài)能量 轉(zhuǎn)移到客體的三線態(tài),主一客體作為一個(gè)整體遵循自旋守恒”“。 有機(jī)電磷光主一客體分子間的f o r s t e r 和d e x t e r 能量轉(zhuǎn)移機(jī)制 如圖所示,一般來說,要實(shí)現(xiàn)高效電磷光由兩個(gè)前提:( 1 ) 主體的( 單, 三線態(tài)) 能級(jí)高于客體( 電磷光體) 的相應(yīng)能級(jí):( 2 ) 主體的發(fā)射光 譜和客體的吸收光譜要有一定的重疊”“。 e x f o r s t e r s 、 、- s d e x t e r j t 、 s 二一 1 h o s tg u e s t e 1 e c t r o p h os p h o r e s c e n ce 圖1 5 主客體分子間的f o r s t e r 和d e x te r 能量轉(zhuǎn)移機(jī)制 f ig u r e l 5 e n e r g yt r a n s f e rm e c h a n is mb e t w e e l lh o s ta n dg u es t e = 2 鯽“ n n h m 錨 嘰 阻 舭 c 華南理工人學(xué)碩士學(xué)位論文 1 5 3空穴傳輸材料 有機(jī)空穴傳輸材料應(yīng)具備高的空穴遷移率、較好的成膜性、較小的 電子親和能,利于空穴注入,較低的電離能,對(duì)電子有阻擋作用,較高 的激發(fā)能量,防止激子的能量傳遞,有良好的熱穩(wěn)定性等特征。 空穴傳輸材料對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件的性能很有影響。據(jù)報(bào)道連續(xù)運(yùn) 行的器件的壽命與能量勢壘有關(guān),即與空穴傳輸材料的電離勢和i t o 的 功函數(shù)之差有關(guān)。同時(shí),器件的熱穩(wěn)定性也與空穴傳輸材料的玻璃化溫 度密切相關(guān)。許多含芳香胺結(jié)構(gòu)的化合物常用作空穴傳輸材料,如圖1 8 所示,目前有報(bào)道直接將芳胺化合物接在聚合物的側(cè)鏈上。另外聚硅烷 也是一類很好的空穴傳輸材料,其遷移率高,還有銅酞菁染料等。 圖1 6 空穴傳輸材料t p d 和p v k f i g 1 6s t r u c t u r e so fh 0 1 e t r a n s p o t tm a t e r i a lst p da n d

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論