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本论文着重稀土配合物电致发光器件的制作及性能研究,主要包括以下部分:
一、稀土铽配合物电致发光研究:
分别选用或同时使用DPPOC(9-(4-tert-butylphenyl)-3,6-bis(diphenylphosphoryl)-9H-carbazole)、BCPO(bio-4-(carbazolyl)phenylphosphine)为主体材料,通过不同束源共蒸的方法,可控调节DPPOC与铽配合物的掺杂比例,平衡载流子的注入与传输,并结合各功能层材料甄选及厚度调节,进一步优化器件结构,显著提高了稀土铽配合物电致发光性能。所制作的器件ITO/NPB(10nm)/Tb(PMIP)3(20 nm)/Tb(PMIP)3:DPPOC{1:1}(30 nm)/BCP(10 nm)/AIQ(30nm)/Mg0.9Ag0.1(200 nm)/Ag(80 nm),效率达到35 cd/A:在上述器件的基础上,于非掺杂的Tb(PMIP)3层中,适当掺杂DPPOC,满足第一发光层中中心铽离子的配位饱和,提高其光致发光效率,进而改善器件电致发光性能。结构为ITO/m-MTDATA(10 nm)/NPB(30 nm)/Tb(PMIP)3:DPPOC{3:1}(20nm)FFb(PMIP)3:DPPOC{1:1}(30 nm)/AlQ(30 nm)/Mg0.9Ag0.1(200 nm)/Ag(80 nm)的器件最高效率可提高到63 cd/A,在亮度达到可实用的156 cd/m2时,其效率仍然可以达到29 cd/A;通过选用具有电子传输性能的DPPOC和具有空穴传输性能的BCPO两种材料分别作为主体材料,制作结构为ITO/m-MTDATA(10nm)/Npa(30 nm)/Tb(PMIP)3:BCPO{1:1)(20 nm)/Tb(PMIP)3:DPPOC{1:1}(30nm)/AlQ(30 nm)/Mg0.9Ag0.1(200 nm)/Ag(80 nm)的器件,其最高效率大于150cd/A。
二、稀土铕配合物电致发光研究:
通过引入具有三齿配位能力的中性配体,提高了铕配合物的热稳定性;分析了配体能级、光致发光效率、主体材料以及掺杂浓度对器件性能的影响。经过优化,结构为ITO/NPB(30 nm)/Eu(TTA)3(Phoa):CBP(8％,20 nm)/BCP(20 nm)/AlQ(30 nm)/Mg0.9Ag0.1(200 nm)/Ag(80 nm)器件的最大效率为5.51m/W,且发光光谱为纯正的铕特征发射。而对于难于升华成膜的材料Eu(TTA)3(Php),通过采用辅助材料共升华法,制作了结构为ITO/NPB(50nm)/Eu(TTA)3Php+CBP:MADN:TcTa(20 nm)/BCP(15 nm)/AlQ(20 nm)/Mg0.9Ag0.1(200 nm)/Ag(80 nm)的器件,其电流效率最大值为9.5 cd/A,而且该器件在亮度为102 cd/m2时,电流效率仍然可达3.1 cd/A。
三、单层铱配合物电致发光研究:
将咔唑功能化的铱配合物[Ir(piq)2(CBDK)]((1-phenylisoqunolinato-C2,N)iridium1-(carbazol-9-yl)-5,5-dimethylhexane-2,4-diketonate)引入到电致发光器件中。通过浓度梯度的方法,将其掺杂于具有电子传输性能的主体材料TPBi(1,3,5-tris（N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene)中,用铱配合物兼作空穴传输材料和发光材料,制作了结构为ITO/Ir(piq)2(CBDK):TPBi(90 nm)/Mg0.9Ag0.1(200nm)/Ag(80 nm)的单层器件,其最大电流效率为9.9 cd/A,在亮度为1174 cd/m2时效率仍可达到1.11m/W,4.5 cd/A,这样不仅能够简化器件制作工艺,同时也可以降低器件的制作成本。