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掺杂是制作有机电致发光器件的一种重要手段,本论文主要围绕聚合物掺杂体系电致发光特性的研究来展开,主要包括两个方面的内容:
1.新型稀土配合物Eu(TTA)<,2>(N-HPA)Phen与PVK混合体系发光特性的研究及有机电致发光器件的制备稀土配合物材料具有发射谱带窄、色纯度好、内量子效率高等优点,在获得高效率器件及激光发射等方面存在潜在优势。若能用稀土材料为发光层得到高效窄谱带发射,将为全色有机电致发光显示器的实现提供一条途径。
合成稀土配合物Eu(TTA)<,2>(N-HPA)Phen,用作有机电致发光材料。测试其光致发光谱,比较其与基质材料PVK在不同比例下的发光强度。以掺杂体系作为发光层制备了结构为ITO/PVK:Eu(TTA)<,2>(N-HPA)Phen/Al的单层EL器件和结构为ITO/PVK:Eu(TTA)<,2>(N-HPA)Phen/BCP/Alq<,3>/Al的多层器件,发现改变PVK和稀土配合物的掺杂比,可以不同程度的抑制PVK的发光,最终得到三价铕离子的红色特征发光。实验结果证明,在PVK:Eu(TTA)<,2>(N-HPA)Phen=5:1的质量比下,多层器件的发光依赖于PVK到稀土配合物完全的能量传递。
2.双掺杂体系的发光特性染料掺杂是提高有机电致发光器件(OLED)亮度和效率的一个重要手段。许多研究组在研究双掺杂体系的二阶能量传递过程之后发现,双掺杂不仅可以提高器件性能,还可以实现白光发射,研究电致变色现象等。
1)将Alq<,3>和DCJTB作为掺杂物与基质PVK混合共溶,旋涂成膜,研究了该混合体系的光致发光与电致发光特性,以及三者之间的能量传递过程。制备了PVK:Alq<,3>:DCJTB为发光层,结构为ITO/PVK:Alq<,3>:DCJTB//Al的单层器件。单层器件仅发出DCJTB的特征红光。认为Alq<,3>在混合体系中起到能量传递的桥梁作用,把PVK吸收的能量进一步传给DCJTB,形成一个二阶的能量传递,增强DCJTB的发光同时抑制PVK的发光。
2)为了得到白光发射的新途径,制备了结构为ITO/PVK:Alq<,3>:DCJTB/BCP/Alq<,3>/LiF/Al的多层器件,通过与单层器件的对比,分析了发光层中的二阶能量传递饱和现象。保持PVK和DCJTB的质量比为100:1不变,改变PVK和Alq<,3>的质量比,当PVK和Alq<,3>的质量比为20:1时,得到了效果良好的白光。器件在电压为14V时,色坐标为(0.33,0.36),接近白光等能点,且在10v~14v范围内变化甚微。