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聚合物电致发光器件可以采用旋涂、喷墨打印等方法成膜,具有工艺简单、成本低廉等显著优势,在全色平板显示和照明光源等领域具有广阔的前景,是当今国际上的热点研究领域.目前,提升聚合物电致发光器件的器件效率和寿命是加速其产业化的关键.长期以来,低功函金属钙、钡等被用来做为聚合物电致发光器件的阴极.然而,两方面的因素(与水氧的反应、与发光层接触界面的电极淬灭)极大的限制了聚合物电致发光器件效率和寿命的进一步提升.[1]当前基于高功函的稳定金属(例如铝)为阴极,含极性侧链基团的离子型聚电解质[2,3]和非离子型极性聚合物[4,5]实现了高效的电子注入,其实际注入效果和器件性能甚至优于钙、钡为阴极的器件,成为当前极具发展前景的电子注入/传输材料.侧链含有磷酸酯基团的聚芴PF-EP被证明是一种高效的水/醇溶性的非离子型极性聚合物电子注入材料.[6]以金属铝为阴极,让PF-EP同时充当电子注入层和蓝光发光层的双重功能,我们分别得到了高效的蓝光和白光器件.[5,7]为了进一步评价PF-EP的电子注入能力,我们以PF-EP/Al为电子注入/传输层,分别制备了以蓝光纯聚芴、绿光聚芴和红光聚芴为发光层的三色聚合物电致发光器件.器件的最大发光效率分别达到了5.02cd/A,15.8cd/A和7.01cd/A,明显优于钙为阴极的器件性能.器件的开路电压测量结果显示PF-EP/Al具有比Ca/Al更好的电子注入.为了进一步阐明PF-EP/Al形成有效电子注入的机理,我们采用紫外光电子能谱和X射线光电子能谱对PF-EP/Al的特殊界面性质进行了分析.通过与侧链不含磷酸酯基团的纯聚芴对比研究,我们发现：纯聚芴一方面在与铝接触的界面形成了增加电子注入势垒的界面偶极,另一方面蒸镀铝与纯聚芴之间没有明显的化学键合作用；对于PF-EP/Al界面,一方面磷酸酯极性基团的引入使得PF-EP/Al界面形成了有利与降低电子注入势垒的界面偶极,另一方面热蒸镀的金属铝与磷酸酯中的P=O键形成强的配位键.因此,PF-EP/Al的有效电子注入是磷酸酯基团的有利界面偶极和P=O-Al强配位键共同作用的结果.