基于空间电荷限制电流模型的FeCl3掺杂CBP的空穴迁移率研究

• 作 者: 袁树青 朱媛莉 王振国 郝玉英 王华 许并社
• 机 构: 太原理工大学物理与光电工程学院、新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室,太原理工大学教育部新材料界面科学与工程重点实验室
• 出 处: 光电子.激光
• 发表日期: 2014年07期
• 关键词: 有机电致发光器件(OLED) 掺杂 空间电荷限制电流 迁移率
• 基金项目: 国家自然科学基金(60976018,61274056,21071108,21101111,11204205,11204202);教育部长江学者与创新团队发展计划(0702401,IRT0972);山西省自然科学基金(2008011008,2010021023-2)资助项目

基于不同浓度FeCl3掺杂的4,4′-N,N′-二咔唑基联苯(CBP)设计制作了一系列的单空穴有机电致发光器件(OLED),采用空间电荷限制电流法估算了具有不同浓度FeCl3掺杂的CBP的空穴迁移率,并与OLED中常用的空穴传输材料N,N′-二苯基-N,N′-(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺(NPB)进行了比较研究。结果表明,FeCl3掺杂CBP可以极大地提高CBP薄膜的空穴迁移率,当FeCl3的浓度为12%时空穴迁移率最大,在电场强度为0.5MV/cm的条件下迁移率为4.5×10-5cm2/V·s,即使在零电场条件下迁移率依然高达2.2×10-5 cm2/V·s,近似为常用空穴传输材料NPB空穴迁移率的4倍。用CBP∶12%FeCl3做空穴传输层,制备了OLED器件,最大亮度为68468cd/m2,相对于采用NPB做空穴传输层的参比器件提高了97%,最大电流效率为31.28cd/A,比参比器件提高了23%。器件亮度和效率的提高归因于空穴传输性能的改善,使得器件中载流子的传输更为平衡,从而提高了激子形成的几率,且减少了激子-极化子之间的淬灭。