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基于溶液加工小分子材料发光层的有机-无机复合发光器件
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:Acta Physica Sinica
  • 时间:2015.8.20
  • 页码:167801(1)-167801(9)
  • 分类:TN383.1[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]西南大学物理科学与技术学院,重庆400715
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:61177030,11374242,11474232)、教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号:NCET-11-0705)和西南大学博士基金(批准号:SWU111057)资助的课题.
  • 相关项目:高效长寿命有机蓝色荧光发光器件及其机理研究
中文摘要:

报道了基于溶液加工有机小分子材料发光层、聚乙烯亚胺电子注入层的有机-无机复合发光器件.优化了空穴传输层和磷光染料的掺杂浓度,得到最佳发光效率的器件.蓝光、黄光和红光器件的最大外量子效率为17.3%,10.7%和7.3%.在发光亮度为1000cd/m^2时,蓝光、黄光和红光器件的外量子效率分别为17.0%,10.6%和5.8%,器件效率下降较小.原因在于同时采用空穴传输型和电子传输型的小分子材料作为共同主体材料,器件具有较宽的载流子复合区域,降低了三线激发态-三线激发态湮灭和三线激发态-极化子相互作用对器件发光效率的影响.白光器件在亮度为1000cd/m^2时,发光效率和功率效率为31cd/A和14.8im/W.器件的色度为(0.32,0.42),色度比较稳定,随电流的变化微小.器件的效率较以往报道的有机-无机复合发光器件有显著的提高,主要归因于在聚乙烯亚胺上能够制备特性良好的小分子材料薄膜,以及小分子主体材料拥有较高的三线态能量和平衡的载流子传输特性,能够获得高效的磷光发射.

英文摘要:

We report efficient phosphorescent hybrid organic-inorganic light emitting devices using poly(ethylenimine) as electron-injection layer and interracial modifier for metal oxides and solution-processed small molecule emissive lay- ers. As a first step, the hole transport layers with various HOMO levels and the hole mobility values including TAPC, TCTA and mCP are evaluated. The results indicate that devices using a TAPC layer show the best luminance and power efficiencies. Subsequently, the optimum phosphor concentration is determined to be ca. 5%. Enlarged efficiency roll-off with increasing current density is observed in devices using the phosphor concentration above the optimum value. We also investigate the morphologies of films having different phosphor concentrations on the top of bare or PEIE- covered glass substrates, which is closely related to device performance. All the films have the RMS values of ca. 1 nm, indicating high-quMity solution processed small molecule films. The blue, yellow and red devices show the maximum external quantum efficiencies of 17.3%, 10.7% and 7.3%, respectively. These efficiencies are 17.0~0, 10.6% and 5.8% at 1000 cd.m^-2, only showing a small roll-off, which can be attributed to alleviated triplet-triplet and triplet-polaron interactions in a broad carrier recombination zone due to using the mixed hole-transport and electron-transport materials as the co-hosts. In addition, these devices exhibit the respective Commission International Eclairage (CIE) coordinates of (0.16, 0.36), (0.50, 0.49) and (0.66, 0.32), which almost traverse the whole visible light region. Furthermore, the hybrid two-colored white devices show a luminance efficiency of 31 cd.A^-1, power efficiency of 14.8 1m.W^-1 at 1000 cd·m^-2 and the operating current-insensitive CIE coordinates of (0.32, 0.42). The efficiencies represent the significant improvement over the previously reported values, which can be attributed to high-quality small molecule films on PEIE, and in particular to

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876