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在不包含任何磁性材料的有机光电器件中,流过器件的电流在外磁场作用下发生改变的现象被称为有机磁电导效应(Organic Magnetocondutance, OMC)。在外加几十毫特磁场时,有机光电器件的OMC值在室温下就能高达百分之几甚至百分之几十。有机磁电导效应的这一显著特点使其在信息存储、传感技术和手写输入等方面具有非常重要的应用价值。经过近几年国内外广泛深入的研究,有机磁电导效应的理论研究取得了长足进步,但是,OMC效应的许多关键问题仍不清楚。这些问题包括:正、负OMC的产生机制;洛伦兹线型和非洛伦兹线型的产生条件和根源;长时间工作后,器件性能退化对磁电导效应的影响;外加光源对磁电导性能的调控成因等。本论文主要针对上述几个关键问题中负OMC的产生机制以及器件性能退化对OMC效应的影响这两个问题,分别研究了(a)有机半导体中载流子的输运和三重态激子的激子行为对OMC效应的影响,用于揭示OMC效应的物理起源;(b)器件性能退化的内部因素对OMC效应的灵敏度的影响,用于对OMC效应的应用进行前瞻性探索。上述两方面的研究的共同目的都是期望寻找出OMC效应的有效调控手段用以开发集光、电、磁性能于一体的新一代多功能原型器件。本论文的主要内容包括以下几个部分:(1)首先介绍了有机半导体的一些基础知识,如有机分子的π共轭以及载流子在有机固体内的跳跃传输机制,主要用于阐述载流子在有机分子内和分子间的输运机理;其次,大致介绍了有机半导体器件的重要成员——有机发光二极管的基础知识,如载流子从电极注入到发光的整个过程以及提高器件发光效率常用的两种手段;然后,详细介绍了基于有机发光二极管的OMC的研究背景以及目前主流认同的三种有关OMC的起源机制。而第二章主要介绍了有机发光二极管的制备和测量所需的仪器设备和方法步骤。(2)第三章利用空穴阻挡材料BCP插入NPB和Alq3之间的方法,制备了具有非平衡传输特性的有机发光二极管,其器件结构为ITO/CuPc/NPB/NPB:DCM/BCP/ Alq3/LiF/Al。作为对照,我们还制备了相对平衡传输的常规器件,其结构为ITO/CuPc/NPB/Alq3/LiF/Al。在不同温度和偏压条件下,测量了上述两种器件的电流随磁场的变化关系(即磁电导效应)。研究结果显示:与对照器件的OMC相比,BCP插层器件的OMC分别由低场上升和高场下降两部分组成。我们认为:在BCP插层器件中,OMC表现出高场下降现象是由器件掺杂层中共存的三重态激子和剩余空穴之间发生相互反应造成的。这一研究为目前有较大争议的负OMC效应的起源提供了更为详细的实验证据。(3)第四章利用空穴阻挡材料BCP完全替代电子传输材料Alq3的办法,制备了空穴传输限制型有机发光二极管,其结构为ITO/CuPc/NPB/BCP/LiF/Al。与上述BCP插层器件相比,本部分的空穴传输限制型器件中完全排除了传统有机材料Alq3的影响,重点研究NPB发光层中三重态激子和剩余空穴间的相互作用。实验结果显示:空穴传输限制型器件的OMC在低温下也表现为随磁场的增大先快速增大而后缓慢减小。与上述BCP插层器件不同的是,该器件的高场下降程度更大,在大电流的情况下甚至改变OMC的符号。本部分的内容更进一步的为负OMC的产生机制提供了有力证据。(4)第五章本部分制备了常规有机发光二极管,其结构为:ITO/CuPc/NPB/Alq3/ LiF/Al。在室温下,利用大电流老化的办法对器件进行处理,然后测量了器件的OMC随老化处理的变化关系。研究结果显示,器件的OMC曲线线型并不随老化处理时间的增长而变化,但其值却随老化处理时间的增加先增大后减小。我们认为器件的磁电导曲线线型不随老化处理时间变化这一现象说明了老化处理并不影响器件中电子-空穴对的形成,而OMC值经过长时间老化处理后减小这一现象是由于阴极界面退化引起操作电压增大造成的。