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提高有机电致发光器件(OLED)的电子注入对实现高效率器件非常重要。本文设计了三种新型的OLED阴极,并研究了相关的电子注入机理。主要成果为:1.使用Li3N和Al双源共蒸的方法,得到了组分可控的锂铝合金薄膜。应用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)等分析手段证实形成了α相锂铝合金。将该锂铝合金应用于三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)作为电子传输层的OLED器件的阴极,优化过的锂铝合金阴极器件电流效率(4.78cd/A)比常用的LiF/Al复合阴极器件(4.09cd/A)提高了约17%。光伏测试表明锂铝合金阴极相对LiF/Al复合阴极具有更低的注入势垒,更有利于电子注入。2.使用Li3N与Mg双源共蒸,根据掺杂比例的不同,得到了三种位于不同相区的锂镁合金薄膜。通过XRD物相分析,表征了其微结构。XPS分析结果表明在这种锂镁合金中,存在由锂向镁的电荷转移。将所得的锂镁合金应用于绿光OLED器件阴极,器件的电流效率达到最大的3.58cd/A,比常用的Mg: Ag器件提高了约15%。通过量化计算得到了三种锂镁合金中四个位面的表面功函数。其中20%Li掺杂的锂镁合金具有最低的表面功函数(2.497eV),其电子注入势垒最小,相应的器件性能最好。3.设计了高效复合阴极Li3N/Mg: Ag/Ag。当使用全C-H类化学性质稳定的电子传输材料如2-苯基-9,10-二(2-萘基)-蒽(PADN)时,常见阴极如LiF/Al,Mg:Ag/Ag, Cs2CO3/Al的电子注入效果均不理想,而Li3N/Mg: Ag/Ag复合阴极可实现高效电子注入,其电流效率是LiF/Al器件的近300倍。其增强电子注入机理为:Li原子渗透进PADN层中,形成了n型掺杂结构,增大了PADN中的电子密度;Li/Mg界面处热活化的Mg原子还原被氧化的Li,从而进一步加强了电子注入。