研究目的
为实现高效无掺杂蓝光和白光有机发光二极管(OLED),采用双层界面激基复合物结构以减少界面电荷积累并抑制激子猝灭。
研究成果
双层界面激基复合物结构有效减少了电荷积累和激子猝灭,实现了外量子效率高达23.1%的高效非掺杂蓝光OLED。通过插入超薄橙红色发光层并优化其位置,获得了外量子效率为20.0%且色偏极小的稳定白光OLED。该方法简化了制备工艺,提升了显示与照明实际应用中的性能表现。
研究不足
该研究聚焦于特定材料(mCP、PO - T2T、FIrpic、Ir(MDQ)?(acac))和器件结构,这可能会限制其推广到其他材料体系。制备过程需要对超薄层(<1 纳米)进行精确控制,这可能具有挑战性。由于激子形成与电压相关,部分白色器件的光谱稳定性较差,且由于蓝光和橙红光发射之间的发光效率存在差异,白色有机发光二极管的效率低于蓝色器件。
1:实验设计与方法选择:
本研究探究双层界面激基复合物(i-Exc)与非激基复合物(n-Exc)结构对超薄非掺杂蓝光OLED及白光OLED的影响。i-Exc结构通过mCP与PO-T2T在界面形成中性激基复合物,减少电荷积累与激子猝灭。白光OLED通过在蓝光器件结构中插入超薄橙红发射层(Ir(MDQ)2(acac)),并调节发射层位置以优化性能与光谱稳定性。
2:样品选择与数据来源:
器件制备于图案化氧化铟锡(ITO)玻璃基板,材料包含空穴传输层(TAPC、mCP、CDBP)、电子传输层(PO-T2T、TPBi、Bphen)及发光层(蓝光用FIrpic,橙红光用Ir(MDQ)2(acac))。采集电流密度、电压、亮度、电致发光光谱及光致发光光谱数据。
3:2T、TPBi、Bphen)及发光层(蓝光用FIrpic,橙红光用Ir(MDQ)2(acac))。采集电流密度、电压、亮度、电致发光光谱及光致发光光谱数据。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括用于薄膜沉积的热蒸发系统、测量厚度的石英晶体、测试J-V-L特性的Keithley 237源表、测量亮度与色坐标的Topcon BM-7A亮度色度计、分析EL光谱的Ocean Optics QE65 Pro光谱仪及检测PL光谱的Shimadzu RF-5301PC荧光分光光度计。材料包含ITO、MoO3、TAPC、mCP、CDBP、PO-T2T、TPBi、Bphen、FIrpic、Ir(MDQ)2(acac)、LiF、Al。
4:TAPC、mCP、CDBP、PO-T2T、TPBi、Bphen、FIrpic、Ir(MDQ)2(acac)、LiF、Al。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:基板经清洗干燥后,在高真空下通过热蒸发沉积各功能层,控制厚度与蒸发速率。蓝光与白光OLED采用不同器件结构配置特定层序与厚度,制备完成后立即于大气环境进行测试。
5:数据分析方法:
分析J-V-L特性与外量子效率(EQE),归一化比较光致发光(PL)与电致发光(EL)光谱。采用三重态-三重态湮灭(TTA)与三重态-极化子淬灭(TPQ)方程建模效率滚降以确定主导猝灭机制,计算白光器件的CIE坐标与显色指数(CRI)。
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