CsCl對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件性能的影響.pdf

1、有機(jī)電致發(fā)光器件（OLED），是一種在電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下有機(jī)層受激發(fā)光的器件，目前主要應(yīng)用于顯示和照明領(lǐng)域，被認(rèn)為是21世紀(jì)最具前景的照明和顯示產(chǎn)品。OLED具有啟動(dòng)電壓低，對(duì)比度高，全固化主動(dòng)發(fā)光，可視角度大，響應(yīng)速度快，可實(shí)現(xiàn)柔性顯示制成曲屏等優(yōu)點(diǎn)。但是，OLED在商品化進(jìn)程中卻一直存在著諸多問題，主要是器件的發(fā)光效率不夠高，壽命達(dá)不到主流顯示產(chǎn)品的要求等。究其根本原因是目前使用的大多數(shù)有機(jī)材料，空穴和電子在其中傳輸?shù)倪w移率相差兩個(gè)數(shù)量級(jí)

2、，空穴的遷移率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電子的遷移率，導(dǎo)致到達(dá)發(fā)光層中的載流子數(shù)目嚴(yán)重不平衡，復(fù)合率低，發(fā)光效率低，因此通過一些途徑使器件內(nèi)部電子和空穴的數(shù)目達(dá)到平衡是提高發(fā)光效率的關(guān)鍵。目前主要有以下的改進(jìn)方法：對(duì)陽極進(jìn)行修飾降低空穴的注入勢(shì)壘，對(duì)陰極進(jìn)行修飾降低電子的注入勢(shì)壘，對(duì)主體材料進(jìn)行n型摻雜增大電子在ETL（電子傳輸層）中的遷移率。研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的適用于以上改進(jìn)方法的材料多數(shù)為堿金屬的化合物。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴制作標(biāo)準(zhǔn)器件，

3、結(jié)構(gòu)為ITO/NPB(50 nm)/Alq3(60nm)/Al(120nm)，作為研究過程中的對(duì)比器件，測(cè)量該器件的電流、電壓、亮度等性能評(píng)價(jià)參數(shù)，根據(jù)器件I-V、L-V等特性曲線，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該器件的啟亮電壓為3.7V，最高亮度僅為1602 cd/m2，最高電流效率僅為0.75cd/A。⑵在標(biāo)準(zhǔn)器件的基礎(chǔ)上加入不同厚度的CsCl作為電子注入材料，制作結(jié)構(gòu)為ITO/NPB(50nm)/Alq3(60 nm)/CsCl(0,0.2,0.

4、6,1.0,1.4,1.8 nm)/Al(120nm)的器件，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CsCl的最優(yōu)厚度為0.6nm，此時(shí)器件的啟亮電壓為2.5 V，最高亮度為9223 cd/m2，約為標(biāo)準(zhǔn)器件的5.75倍，最大光度效率為3.87 cd/A，約為標(biāo)準(zhǔn)器件的4.96倍，是性能最優(yōu)的器件結(jié)構(gòu)。⑶在標(biāo)準(zhǔn)器件中的ETL（電子傳輸層）中摻入不同濃度的CsCl，制作結(jié)構(gòu)為ITO/NPB(50 nm)/Alq3(40 nm)/Alq3:CsCl(20 nm,0,1,

5、3,5,7,9％wt)/Al(120nm)的器件，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CsCl的最優(yōu)摻雜濃度為3%，此時(shí)器件的啟亮電壓為3.0 V，最高亮度為8723cd/m2，約為標(biāo)準(zhǔn)器件的5.45倍，最高效率為2.34cd/A。⑷將CsCl既作為電子注入材料，又作為摻雜劑，制作結(jié)構(gòu)為 ITO/NPB(50 nm)/Alq3(40 nm)/Alq3:CsCl(20 nm,0,1,3,5,7,9%wt)/CsCl(0.6nm)/Al(120 nm)的器件，結(jié)果發(fā)現(xiàn)

6、當(dāng)CsCl的厚度為0.6 nm，摻雜濃度為3%時(shí)，器件性能最優(yōu)，啟亮電壓為3V，最高亮度為9007 cd/m2。將2、3、4中制備的性能最優(yōu)器件進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)步驟2中制備的器件整體性能最優(yōu)。⑸在步驟2中制備的性能最優(yōu)的器件中加入 CsCl作為空穴阻擋層，制作結(jié)構(gòu)為ITO/CsCl(0,0.1,0.4,0.7,1.0,1.3nm)/NPB(50nm)/Alq3(60 nm)/CsCl(0.6nm)/Al(120nm)的器件，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)