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目前,有机发光二极管(Organic light-emitting diodes,OLEDs)由于其效率高、超薄、可弯曲、色域广等优点被广泛运用于平板显示和固态照明技术,但是性能的提高方面仍能存在挑战。尤其是实现高效率、高稳定性的蓝色有机发光二极管仍然是科学研究的重点。与蓝色荧光OLEDs和蓝色热延迟荧光OLEDs相比,蓝色磷光OLEDs由于能够充分利用单重态激子和三重态激子在理论上能够实现100%的内量子效率而备受关注。本论文选用蓝色磷光材料FCNIrpic和FIr6做为发光材料,在发光层的两侧使用三重态激子能量较高的材料来作为电荷传输层,利用真空热蒸发技术制备高效率的蓝色磷光OLEDs,从而研究双激子阻挡层对蓝色发光器件性能的提高程度。另外,为了解器件发光过程中电荷和激子的相互作用,我们还制备了单极空穴/电子器件,研究它的光致发光特性。本论文主要内容如下:(1)第一章主要介绍有机发光二极管和蓝色OLEDs的发展过程和发光机理,系统的分析蓝色有机发光二极管的应用价值,再详尽的阐述本论文的立题依据和研究意义。(2)第二章介绍样品的制作过程和测量方法。主要包括基片的清洗、旋涂仪的使用、有机薄膜的生长、样品的封装以及器件的电致发光和光致发光的测量方法及过程。(3)第三章,以FCNIrpic做为发光材料,首先研究发光材料不同掺杂浓度对深蓝色OLEDs性能的影响,得到器件性能最好的掺杂浓度。在最优浓度下以及其他浓度下,分别使用NPB、TAPC和TPBi、Tm PyPB来做为在发光层两侧的电荷传输层。通过实验得到:与没有激子阻挡结构(NPB/mCBP:FCNIrpic/TPBi)的深蓝色磷光有机发光二极管(Ph PLEDs)相比,具有双激子阻挡结构(TAPC/m CBP:FCNIrpic/Tm Py PB)的深蓝色Ph PLEDs的启亮电压为3.5 V,最大亮度为23365 cd/m~2,最大电流效率为19.49 cd/A,在亮度为1000 cd/m~2时,器件的外量子效率为9.8%。其器件的最大电流效率提高了4.6倍,器件的寿命提高了3倍。(4)第四章,在以上器件的基础上,以FIr6做为发光材料,研究双激子阻挡层结构对正蓝色PhOLEDs性能的改善程度。再通过改变发光层的掺杂浓度和厚度进一步优化正蓝色OLEDs的性能,最终获得结构简单高效的蓝色磷光有机发光二极管。当FIr6的掺杂浓度为10%,发光层厚度为35 nm,驱动电压为10.5 V时,其正蓝色PhOLEDs的亮度为23281cd/m~2,电流效率为19.16%,在亮度为1000 cd/A时,器件的外量子效率为9.12%。(5)第五章,研究空穴和电子电流对激子的淬灭作用。在有机发光二极管的发光过程中,同时存在电子电流和空穴电流,这两种电荷对发光的激子都具有淬灭作用,但在相同电压下,电子和空穴对激子的淬灭作用是不同的,因此,本论文以FIr6做为发光材料制备单极空穴和单极电子器件,在相同的电压下,对比单极空穴器件和单极电子器件的电流密度,并比较单极空穴和单极电子器件的光致发光光谱强度随电流密度的变化,从而研究出蓝色OLEDs在发光过程中流动的空穴和电子对激子的淬灭程度。