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本文对1.54μm红外有机电致发光进行了研究。主要成果如下: 首先,实验研究了基于8-羟基喹啉铒(ErQ)为发射层(EMLs)和二硝酰胺铵(ADN)为蓝光主体材料的近红外有机发光二级管。器件的基本结构为p-Si/NPB/EML/Bphen/Bphen∶Cs2CO3/Sm/Au,设计并比较三套不同发射层结构(ErQ/ADN为双层结构,(ErQ/ADN)×3为多层结构,ErQ∶ ADN为掺杂结构)的器件。此外,对不同掺杂浓度的ADN∶ ErQ复合膜做以下表征:吸收谱、光致发光谱和荧光寿命谱,比较结果并找出最佳的器件结构和相应的最佳掺杂浓度的制作工艺参数。从实验结果证实在近红外电致发光过程中存在从ADN主体分子到ErQ发射分子的高效率的能量转移。 其次,研究了边发射的1.54μm的有机电致发光器件。在上述研究基础之上对器件进行了改进,即阴极Au15nm/Sm15nm改为Ag15nm/Sm5nm,有机层的厚度也减小了。通过测量器件的侧面发射光谱,得到了横磁模(TM)∶横电模(TE)=2.5∶1的偏振光,从器件侧面收集的偏振光主要来自器件边缘表面等离激元(SPP)的散射。通过功率耗散谱分析了模式的分布和损耗,证明了SPP模式的存在。通过时域有限元差分法(FDTD)对器件不同介质界面的模式分析,直观地表示出有机介质和金属阴极界面的SPP模式,并计算出相应模式的损耗等。以上从实验和理论两方面证明了1.54μm的有机电致发光器件中SPP模式的存在,为进一步制作电激发的1.54μm的SPP源奠定了基础。 最后,研究了有机电致发光器件中SPP中介的能量级联过程。ErQ作为阴极表面的覆盖掺杂材料,ADN作为相应的有机电致发光材料,探索了发射1.54μm红外光的更加高效实用的方法。通过偶极子的功率耗散谱的分析,找出了器件结构对应的SPP模式的耗散功率比例。通过FDTD模拟计算,直观地表示了金属阴极与上下两层有机介质界面的SPP模式,给出了模式的损耗。为进一步优化器件结构,计算模拟了在不同发射波长、不同阴极银膜厚度和不同有机介质层厚度下的功率耗散谱,分析得出了最佳的器件结构:p-Si/NPB60 nm/ADN30 nm/Bphen15 nm/Csphen10 nm/Ag20 nm/NPB5 nm/ErQ10 nm/NPB95 nm。实验上做了除上述器件之外的另外两组参照器件,通过对三组器件的可见光谱和红外光谱的测量,发现只有第一组器件可以发出微弱的1.54μm的光,而且三组器件中第一组器件的可见光谱强度最弱,说明第一组器件中ADN分子产生的偶极子偶合到了SPP模式,SPP模式的能量又偶合到了ErQ分子中,发射1.54μm的红外光,只有小部分的偶极子直接从表面射出,发射450 nm的可见光。以上证明了在OLED器件中通过SPP中介的能量传输可以发射1.54μm的光,为改善有机电致发光器件的性能提供了一种新的方法。