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基于磷光材料的有机电致白光器件的研究进展

丁桂英 , 姜文龙 , 王静 , 汪津 , 王立忠 , 韩强 , 王红梅 , 赵晓红

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2006.04.015

有机电致白光器件是近年来国际上的一个研究热点,它不仅可以作为液晶显示的背光源,也是未来照明技术的有效光源.有机磷光电致发光可以同时利用单重态和三重态的激子,理论上可使器件的内量子效率达到100 %,而在近几年倍受关注.文章介绍了磷光材料的有机电致白光器件的研究进展,按多发射层、多重掺杂单发射层、单重掺杂单发射层以及基于激发二聚体和激基复合物发射4种结构进行了分析和阐述.

关键词: 有机电致白光器件 , 磷光材料 , 掺杂 , 敏化剂

电压对有机蓝光器件发光光谱的影响

姜文龙 , 王静 , 丁桂英 , 汪津 , 王立忠 , 韩强 , 王洪梅 , 赵晓红

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2007.03.001

介绍了结构为ITO/40 nm 4,4',4"-tris[N,-(3-methylphenyl)-N-phenylamino]triphenylamine(m-MTDATA)/5 nm N,N'-bis-(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine(NPB)/x nm 4,4-bis(2,2-diphenyl vinyl)-1,1-biphenyl(DPVBi)/y nm 6,11,12,-tetraphenylnaphthacene(Rubrene)/40 nm tris(8-hydroxyquinoline)aluminum(Alq)/0.5 nm LiF/Al的器件,其发光光谱的半峰宽在电压由2 V变为12 V时,由140 nm变为70 nm,器件发光的峰值波长由456 nm变为444 nm的规律.半峰宽变窄是由于随着电压的升高,被Rubrene俘获的电子获得了足够的能量,越过Rubrene层,在DPVBi中与注入的空穴形成激子而复合发光的概率的逐步增加所造成的.峰值波长蓝移是由于激子的形成区域随着电压的增加逐渐由DPVBi层移向NPB层造成的.器件峰值波长的这种变化对器件的色度改善有着很大的影响.

关键词: 有机电致发光器件 , 峰值波长 , 蓝移

利用C-545T超薄层多层结构的白光器件

丁桂英 , 姜文龙 , 汪津 , 王静 , 王立忠 , 常喜 , 张刚 , 王红梅 , 赵晓红

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2008.02.019

为了探讨(3-545T超薄层的发光特性,设计了结构为:ITO/2T-NATA(20 nm)/NPBX(20 nm)/C-545T(d nm)/BCP(8 nm)./Alq(40 nm)/LiF(0.5 nm)/Al的绿光器件.结果表明,随着C-545T层厚度d的增加,器件的亮度和效率均下降,这是由于C-545T染料的浓度淬灭效应引起的.在此基础上,制备了基于C-545T超薄层为发光层之一的多层结构的白光器件,器件结构为:ITO/NPBX(30 nm)/Rubrene(0.2 nm)/NPBX(5 nm)/DPVBi (20 nm)/NPBX(4 nm)/C-545T(0.1 nm)/Alq(30 nm)/LiF(0.5 nm)/Al.在驱动电压为16 V时,其最大亮度达到12 320 cd/m2,对应的色坐标为(0.32,0.40),在电压为4 V时,最大光功率效率达到了3.45 lm/w.

关键词: 有机电致发光器件 , 超薄层 , 效率

磁自旋耦合作用对OLEDs性能的影响

王广德 , 丛林 , 孟昭晖 , 孟凡超 , 张刚 , 高永慧 , 华杰 , 汪津 , 姜文龙

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2008.06.015

介绍了近年来有关磁自旋耦合作用对有机电致发光器件性能影响的研究进展,包括有机磁阻效应、电致发光效应、光电导效应、量子效率效应等.其中,磁场作用下的有机磁阻可达到10%,理论上最大值为-50%;自旋极化注入的引入使得OLEDs的内量子效率达到32%,并且磁场作用下的电致发光强度也增强了8%左右;磁场作用下,器件的光电导和外量子效率分别增大了6%.以上效应随磁场增加逐渐趋于饱和.对于这些效应产生的理论机制,一般认为是由于三线态-三线态的猝灭、塞曼效应及超精细作用等产生的.三线态-三线态的猝灭形成了激发单线态激子S*,形成滞后的电致发光;而塞曼效应及超精细作用则认为是磁场抑制了单线态向三线态的转化致使发光增强.现在这方面的理论仍在完善过程中.

关键词: 磁自旋耦合效应 , OLEDs , 性能

掺杂浓度和厚度对有机白光器件性能的影响

王立忠 , 姜文龙 , 王广德 , 张刚 , 丛林 , 孟昭晖 , 高永慧

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2010.03.018

介绍了结构为ITO/2T(20nm)/NPBX(15nm)/DPVBi(15nm)/Alq3:Rubrene(10,x)nm/Alq3(40 nm)/LiF(0.5nm)/Al的掺杂方法制备的白光器件.其中掺杂浓度x分别为1%、2%、3%、4%和5%(质量分数).这种结构充分利用了Rubrene在有机电致发光器件中的良好的掺杂特性,从而使器件发射出性能较好的白光.首先讨论了Rubrene的掺杂浓度对器件性能的影响.当Rubrene掺杂浓度是3%(质量分数)时,色度最好(O.32,0.32)且色坐标稳定.在此基础上,讨论了掺杂层厚度对器件性能的影响.掺杂层的厚度Y分别为10,15,20,25,30nm变化时,制作了5个器件.随着掺杂层厚度的增加,器件发出的蓝光和黄光相对平衡,色度较好.其中掺杂层厚度为20nm时,器件的效率和亮度均最高,分别达到5.10 cd/A和17 130cd/m2.

关键词: 有机电致发光 , 白光 , 掺杂 , 厚度

基于NPBX掺杂CzHQZn的黄色有机电致发光器件

高永慧 , 姜文龙 , 丁桂英 , 丛林 , 孟昭晖 , 欧阳新华 , 曾和平

液晶与显示 doi:10.3788/YJYXS20112601.0044

利用一种既具有空穴传输特性又具有发光特性的新型荧光染料N-乙基咔唑-2-乙烯基-8-羟基喹啉锌[(E)-2-(2-(9-ethyl-9H-carbazol-3-yl)vinyl)quinolato-zinc,CzHQZn]掺杂在NPBX中作为空穴传输层,CzHQZn同时还作为发光的主体,制备了结构为ITO/2T-NATA(30 nm)/NPBX:25%CzHQZn(x nm)/BCP(10 nm)/Alq3(60-x)nm/LiF(0.5 nm)/Al的有机发光器件(x为掺杂发光层的厚度),掺杂发光层的厚度按照15,20,25,30 nm进行变化,相应改变Alq3的厚度,使得这两者的总厚度为60 nm保持不变.当掺杂发光层的厚度是20 nm,Alq3的厚度是40 nm,其他层厚度保持不变时,器件在4 V电压下实现了黄光发射,色坐标为(0.514 6,0.470 5),亮度是1.078 cd/m2.在14 V的电压下,器件最大发光亮度为449 0 cd/m2,最大发光效率为0.98 cd/A.

关键词: 有机电致发光器件 , 发光层 , CzHQZn , 性能

基于BTHQZn的黄色有机电致发光器件

黄涛 , 姜文龙 , 丁桂英 , 汪津 , 高永慧 , 欧阳新华 , 曾和平

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2010.05.014

通过研究新型荧光材料2-(2-溴-5-乙烯-噻吩)-8-羟基喹啉锌(BTHQZn)的电致发光特性,发现BTHQZn具有良好的电致发光特性和空穴传输特性,利用此特性制备了掺杂型有机电致黄光器件,结构为ITO/2T-NATA(30 nm)/CBP:5%Ir(ppy)3:10%BTHQZn(20 nm)/Alq3(50 nm)/LiF(0.5 nm)/Al,器件在12 V时实现了黄绿光发射,最大发光亮度为4 552 cd/m2,色坐标为(0.395 4,0.497 6),在11 V电压下的最大发光效率为2.82 cd/A.

关键词: 有机电致发光器件 , 空穴传输材料 , 亮度

高稳定性(EDA)(FA)2[Pb3I10]层状钙钛矿薄膜的制备与表征

高延敏 , 姜文龙 , 杨铁莹 , 左银泽

无机材料学报 doi:10.15541/jim20160156

为了提高钙钛矿太阳能电池在潮湿环境中的稳定性,采用一步法,通过在DMF中混合(EDA)I2、(FA)I和PbI2,将乙二胺离子引入钙钛矿晶格,成功制备了一种具有较高稳定性的二维片层状的钙钛矿结构薄膜.通过原位掠入射X射线衍射(GIXRD)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和原子力显微镜(AFM)等方法检测分析(EDA)(FA)2[Pb3I10]在低湿度及高湿度环境下的结构、形貌以及光学性能变化.结果表明:制备的(EDA)(FA)2[Pb3I10]薄膜在相同湿度环境下比当前广泛应用于钙钛矿太阳能电池的甲胺铅碘薄膜(CH3NH3PbI3)稳定性更高;薄膜的光学带隙约为1.67 eV,与太阳能电池最佳带隙比较接近.另外,(EDA)(FA)2[Pb3I10]薄膜在可见光范围吸光性能较好;薄膜的粗糙度很小,适合制备太阳能电池,而且,成本较硅基太阳能电池低廉,在分子水平较CH3NH3PbI3的可调谐性更大,使钙钛矿太阳能电池在未来大面积应用成为可能.

关键词: 一步法 , 钙钛矿 , 掠入射X射线衍射 , 乙二胺甲脒铅碘

ZnO/GO纳米材料基热稳定钙钛矿太阳能电池

姜文龙 , 周伟 , 应纪飞 , 杨铁莹 , 高延敏

无机材料学报 doi:10.15541/jim20160218

为了使钙钛矿太阳能电池在高温退火后能够保持稳定,本研究通过电化学方法制备出氧化锌/氧化石墨烯纳米粒子,并将其运用到钙钛矿太阳能电池中作为电子传输层使用.通过原位掠入射X射线衍射(GIXRD)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等方法对沉积在氧化锌和氧化锌/氧化石墨烯纳米材料上面的甲胺铅碘的结构、形貌以及电池性能变化进行分析测试.结果表明:氧化锌/氧化石墨烯对于甲胺铅碘有保护作用,沉积在氧化锌/氧化石墨烯上面的甲胺铅碘薄膜稳定性更高,电池性能更加稳定,为将来大面积应用提供了一定的指导.

关键词: 掠入射X射线衍射 , 氧化锌/氧化石墨烯 , 钙钛矿 , 电子传输层

掺杂Rubrene双发光区有机黄光器件的制作

汪津 , 姜文龙 , 王静 , 丁桂英 , 王立忠 , 韩强

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2006.06.009

制作了在N,N'-diphenyl-N,N'-bis-1-naphthyl)-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine(NPB)和aluminium tris-8-hydroxy-quinoline(Alq3)中分别掺杂黄色荧光染料5,6,11,12,-tetraphe-nylnaphthacene(Rubrene)的双发光区有机黄光电致发光器件.器件的结构为ITO/NPB(30 nm)/NPB:Rubrene(20 nm)/Alq3:Rubrene(20 nm)/Alq3(30 nm)/LiF(0.8 nm)/Al.NPB作为空穴传输层材料,Alq3作为电子传输材料,NPB和Alq3中掺杂Rubrene的浓度分别为0.9%和1.4%.实验结果表明,由于Rubrene具有较强的载流子俘获能力,而且在Alq3和NPB层中进行掺杂,相对于单掺杂层器件为Rubrene提供了更多的俘获空位,从而提高了器件的性能.

关键词: 有机电致发光 , 发光效率 , 双发光层掺杂

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