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利用CsClO4改善OLED性能及OLED中电学掺杂剂扩散的研究有机发光器件(Organic Light-emitting Device, OLED)是利用某些有机材料的电致发光现象而制成的发光器件。典型的OLED器件结构包含阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层以及阴极。与传统的显示器件相比OLED具有很多优点,如全固态、主动发光、发光亮度高、重量轻、响应速度快以及可制备于柔性衬底等,它很有可能取代LCD成为下一代的主要显示技术。此外,白光OLED技术目前也发展迅猛,它可能取代白炽灯和荧光灯成为下一代的主要白光照明设备。但是OLED还存在着发光效率不够高及器件稳定性差等不足,引入电极缓冲层或电学掺杂层已被证明为有效提高OLED性能的手段之一。目前也有很多无机物已被应用于OLED电极处以改善载流子注入,但现有的这些无机化合物普遍具有较高的熔点,导致制作时温度较高,增加了设备成本。因此,寻找蒸发温度较低并且能有效改善OLED性能的电极缓冲层或电学掺杂层材料是有必要的。本论文采用CsClO4作为一种新的电极缓冲层材料,制作了结构为ITO/NPB/Alq3/CsClO4/Al的器件,与结构为ITO/NPB/Alq3/Al的器件相比,前者的亮度和效率都获得明显提升,这是因为CsClO4缓冲层有效地改善了OLED阴极到有机层的电子注入。当CsClO4缓冲层厚度为2.5nm时,器件在13V下获得的最大亮度为12840cd/m2;当CsClO4缓冲层厚度为2nm时,器件在10V下下获得的最大电流效率为2.48cd/A,在6V下获得的最大功率效率为1.2lm/W。由于CsClO4常温下可溶于水并且具有强氧化性,本论文利用恰当浓度的CsClO4溶液超声处理ITO,用处理后的ITO制作的结构为ITO/NPB/Alq3/CsClO4/Al的器件具有更高的亮度和效率,实现了使用同一种材料修饰OLED的阴极和阳极的目的。本论文探索了CsClO4溶液处理ITO改善OLED性能的最佳溶液浓度和最佳处理时间,由器件的特性曲线可见,最佳溶液浓度为50mg/L,最佳处理时间为15min。在最佳处理条件下,器件的最大亮度达到19512cd/m2。初步推断这是由于CsClO4溶液超声处理使ITO表面更加平整,也有可能增加了ITO的功函数。此外,本论文还制作了结构为ITO/NPB:MoO3/NPB/Al的器件,以研究Mo原子在NPB中的扩散现象,根据测量和分析得到了室温下Mo原子在NPB中的扩散深度,并研究了其扩散深度随温度的变化,发现了在一定温度范围内随着温度升高,Mo原子在NPB中扩散深度逐渐增加的情况。这一研究利用LCR表测量OLED在不同温度下的电容,并结合该OLED的等效电路模型计算了电学掺杂剂的扩散深度。这一方法可应用于研究其他不同的p型和n型掺杂剂在有机层中扩散,通过对比可得到对OLED发光效率和稳定性影响小的无机掺杂材料,并有助于寻找良好的阻挡层材料,更完善地发挥电学掺杂在OLED中的作用。这种新的方法操作简便,计算准确。