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本论文系统地研究了以硅为阳极的有机电致发光器件。主要针对n-Si直接作为阳极发光性能的特点,对n-Si阳极电阻率进行了优化,并对表面进行了修饰。另外,对硅为阳极的顶出射器件,我们设计制作了高性能的透明复合阴极。最后我们对n-Si阳极的空穴注入机制作了初步探讨。得到了一些新的成果,主要总结为以下几个方面:
1.薄层Au和ALq对n-Si阳极优化后对器件有机电致发光的影响
在有机电致发光器件中的n-Si阳极和空穴传输层NPB之间插入Au和Alq薄层能够有效改善n-Si直接作为阳极器件的发光性能。厚度分别为2nm的Au和4nm的Alq有利于降低空穴的注入势垒,使有机电致发光器件中空穴和电子注入接近平衡,进而提高器件发性能,与直接用n-Si为阳极的有机器件相比,不但具有较低的启亮电压,发光效率要明显提高约5倍。
2.一种低功函数稀土金属和金组成的半透明复合阴极的研究
由于硅基有机发光器件是从阴极顶部出光器件,因此阴极的选择非常重要。这就要求阴极不但具有高的透光性能,还要有较强的电子注入能力。我们选用低功函数稀土金属Ce作为电子注入层,用导电性和透过性比较好的Au作为保护层,通过对Ce层厚度进行优化,我们得到用11nmCe/15nmAu半透明复合阴极制成的硅基有机器件发光性能最优,是一种较理想的顶出光阴极结构。
3.n-Si阳极有机电致发光器件空穴注入特点研究
有机电致发光为电子和空穴的复合发光。研究其载流子的注入机理,有利于我们设计新型器件结构,改善器件发光性能。我们通过对n-Si阳极单层有机器件空穴注入机制研究,实验数据表明在外加直流驱动电压下,n-Si单晶阳极空穴注入用经典RS热发射模型符合得较好。