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有机发光二极管（Organic Light Emitting Diodes,OLEDs）具有轻、薄、柔、价格低、制备工艺简单等特点,已经成为当前研究的热点课题,并逐渐走进人们的日常生产和生活,成为照明和显示领域中的新兴技术。研究表明,基于荧光发射的普通OLEDs器件在受到电激发时会产生25%的单重态激子和75%的三重态激子。而这75%的三重态激子因自旋禁阻而不能发光,只有25%的单重态激子可以退激发光。因此,这类普通荧光器件的内量子效率最多只能达到25%。也就是说,75%的三重态激子能量将以其他形式耗散掉。因此,人们致力于寻找能够充分利用单重态激子和三重态激子的方法。已有研究表明,依托铱、铂等贵金属元素的磷光OLEDs器件在理论上可以实现内量子效率100%。由于铱、铂等金属配合物的强自旋-轨道耦合作用使得器件中单重态激子和三重态激子都能被充分利用。然而,铱、铂等贵金属价格昂贵,并且对环境会造成污染,由此阻碍了其进一步发展。由Adachi课题组提出的热活化延迟荧光（Thermally activated delayed fluorescence,TADF）材料有效克服了普通荧光材料和磷光材料的缺点。TADF材料在不依赖于贵金属的条件下就可以实现器件内量子效率达到100%。由于TADF材料具有特殊的分子结构,其最高占据轨道（Highest Occupied Molecular Orbital,HOMO）和最低未被占据轨道（Lowest Unoccupied Molecular Orbital,LUMO）的电子云交叠较小,TADF材料中形成电子和空穴距离较远的激子,自旋交换较弱,单重态激子和三重态激子之间的能量差(ΔEST)较小,因此三重态激子可以吸收环境热量通过反向系间窜越（Reverse intersystem crossing,RISC）过程转换为单重态激子,单重态激子再辐射退激产生延迟荧光,即可实现对三重态激子的利用,并在理论上内量子效率可达100%。但是,当前人们对基于TADF材料的OLEDs器件的研究仍处于起步和探索的初期阶段,并面临着许多问题,比如由于器件结构引起的能级陷阱对TADF器件的发光和电流具有怎样的调控作用?TADF器件中的激子演变、能量传输对器件的发光和电流具有怎样的调控作用?因此,本文选取了TADF材料4CzTPN-Ph作为研究对象,制备了一系列以4CzTPN-Ph为掺杂客体的掺杂器件,测量了它们的光电特性和磁电致发光（Magneto-Electroluminescence,MEL）、磁电导（Magneto-Conductance,MC）曲线,并通过对器件结构、器件中激子演变和能量传输等过程的分析,对观测到的反常磁效应曲线和受各功能层三重态能量影响而变化的磁效应曲线进行讨论。本文的主要内容如下:第一章首先对有机发光二极管进行了简要介绍,主要包括有机发光二极管的发展历程、现实应用价值、器件结构、发光原理以及常见微观机制。其次,简要介绍了关于热活化延迟荧光材料的发展和研究现状。然后对有机磁场效应和相关微观过程的磁效应曲线进行了简要介绍。最后描述了本工作的研究意义和主要内容。第二章首先介绍了本工作中器件的制备方法,着重介绍真空蒸镀沉积设备和器件制备技术。然后介绍了器件的光-电-磁特性测试方法,主要包括器件的发光-电流-电压性能的测量、电致发光光谱的测量,以及器件磁效应的测量。第三章选取TADF材料4CzTPN-Ph为掺杂客体,Alq3为掺杂主体材料制备了一系列随掺杂浓度改变的掺杂器件。实验发现,相比于普通掺杂器件具有较小的磁效应,这种掺杂器件明显表现出更强的MEL和MC幅值。比如,室温下器件的注入电流为150μA时,发光层为Alq3:5%4CzTPN-Ph器件的MEL300mT幅值达到了10%左右,而发光层为CBP:5%4CzTPN-Ph的参考器件的MEL300mT值大约只有0.75%,且Alq3:5%4CzTPN-Ph器件对应的MC300mT幅值达到了6%左右,参考器件MC300mT值大约只有0.12%。通过分析器件的结构,我们发现Alq3:4CzTPN-Ph器件掺杂主体和掺杂客体之间具有相互交错的能级排布结构,这样的能级排布结构使客体分子引起的能级陷阱强度较弱,在外加磁场抑制三重态激子对电荷的散射作用（TQI）时,即可产生幅值较大的MEL和MC,即得到有机掺杂器件中具有较大幅值的反常磁效应。另外,掺杂浓度和温度对Alq3:4CzTPN-Ph器件的磁效应也具有调控作用。这是由于三重态激子的浓度和载流子浓度也受到掺杂浓度和温度的影响,当掺杂浓度和温度改变,载流子陷阱对载流子捕获能力也会发生改变,从而浓度和温度间接对器件的磁效应进行调控。第四章主要是通过将4CzTPN-Ph作为掺杂客体,以具有不同三重态能量的材料分别作为掺杂主体、空穴传输层和电子传输层,制备了4个分别具有不同有机功能层的有机发光二极管,并测量了这些器件在室温下的MEL和MC,以及器件随温度变化的MEL和MC。实验观测发现,器件的MEL和MC线型随着空穴传输层、掺杂主体和电子传输层的变化而发生改变。当这些器件的空穴传输层、电子传输层和掺杂主体分别选用具有大小不同的三重态能量的材料时,它们的MEL和MC在低磁场（|B|<20 mT）范围分别表现为不同的变化规律。只有空穴传输层、电子传输层和掺杂主体同时为三重态能量较高的材料时,器件的磁效应才表现出明显的磁场抑制的RISC线型。而当这三个功能层其中一个的三重态能量较低时,器件中RISC过程都会不同程度地被削弱。这是由于三重态能量大小不同的空穴传输层、电子传输层或掺杂主体材料对4CzTPN-Ph三重态能量的束缚能力不同,造成各器件中三重态激子出现不同的能量传输通道和不同程度的能量损失,从而使各器件在低磁场范围呈现出不同的MEL和MC线型。