中文摘要：

为解决将来最具竞争力的有机发光器件（OLED）照明技术中，金属-半导体触点及阳极界面注入正电荷的挑战性问题，本项目拟采用实验方法和模拟计算研究OLED器件阳极界面和空穴注入传输层的材料物理，探索电荷注入和材料的匹配科学定律，研究石墨烯界面功函数匹配复合型材料及器件结构，开发零电阻欧姆接触材料；寻找减小界面处势垒影响电子输运的方法，研发阴极界面和电子注入传输层的材料和多功能纳米复合型传输层材料，并优化多个关键参数，包括界面光学常数、热扩散系数及电导率，以提高器件发光效率、增加器件稳定性、延长器件使用寿命，实现OLED高亮度、高稳定性，最终研究和开发下一代以富勒烯基作为电荷载体的高亮度、低成本、照明用节能固体薄膜光源，用于替代费电的灯泡及生产过程中有污染的荧光灯和LED灯，为缓解全球能源危机、减少环境污染做出应有的贡献。

结论摘要：

本项目将单层和3-5层石墨烯作为透明电极应用到有机发光器件（OLEDs）中，研究有机-无机半导体复合薄膜与石墨烯界面载流子注入的物理机制，制备石墨烯界面功函数匹配材料用作空穴注入传输层，并将有机-无机半导体复合薄膜的界面能带/级排列同欧姆接触特性的电流联系起来，对界面的电流密度与工作电压的关系做系统的测量和模拟，寻找减小界面处的势垒影响电子输运的方法；开发阴极界面和电子注入传输层材料及多功能纳米复合传输层材料，同时优化多个关键参数，包括界面光学常数、热扩散系数及电导率，设计出新型有机发光器件。研究表明石墨烯/银纳米粒子复合结构材料的电荷转移能力较之纯石墨烯和氧化石墨烯显著增强；在CBPMoO3复合材料中存在载流子转移复合物（CTC），有机物的HOMO电子对CTC有很大的影响，即复合物的载流子转移激子的能量随HOMO电子相同的有机物的HOMO增大而线性减小；ITO与C60是欧姆接触，ITO/C60作为透明阴极结构的器件具有电致发光现象，这在倒置结构器件中有应用潜力。本项目以蓝色荧光发射材料BCzVBi作为发光层，BAlq、Bepp2、Alq3和TPBi分别作为电子传输层，设计出一系列新型高效率的蓝色荧光OLED。实验发现，具有单个氯原子层的OLED量子效率高达14.3%。