一、有机电致发光器件量子效率测量系统的建立及其应用研究(论文文献综述)
臧春秀[1](2021)在《有机-无机杂化倒置电致发光器件及其稳定性研究》文中研究说明在过去的三十年中有机电致发光器件(OLED)领域发展迅速,这种“三明治结构”的薄膜器件在照明和显示方面具有很大的应用潜力并因此一直被广泛研究。作为OLED物质基础的有机半导体与无机半导体相比具有非常多的优势,例如易于制造和改性,机械柔韧性和低成本。但是器件的性能仍然受到有机半导体固有特性的影响,例如电荷不平衡,载流子迁移率较低以及材料玻璃化温度较低易发生形貌变化而影响器件性能。此外,在有机半导体与金属或金属氧化物电极之间的界面处通常存在能级失配的问题。无机半导体,尤其是金属氧化物,因在电子结构,电荷传输机制和光电特性方面与有机半导体有着显着不同,从而有望能够解决有机材料所面临的问题。因此,有机-无机杂化异质结常被引入器件中以增强载流子注入/传输、器件稳定性及光取出效率等。鉴于有机-无机杂化异质结对改善OLED器件性能及稳定性方面的优势,本文中研究了有机-无机杂化结构在倒置OLED(IOLED)器件中的应用及其对于器件稳定性的影响。因为底部阴极可与n沟道薄膜晶体管的漏极直接相连,高性能IOLED对有源矩阵OLED(AMOLED)显示技术的开发具有实际意义,可以大大降低AMOLED的驱动电压,并避免图像残留的产生。目前,底部阴极到有机传输层的电子注入问题仍然制约高性能IOLED的实现。因此,在本工作中,有机-无机杂化异质结被研究以用于在倒置器件中实现高效的载流子注入以及传输和激子辐射复合,具体内容主要包括以下三个部分:(1)采用有机材料聚乙烯亚胺(PEI)掺杂无机材料构建了有机-无机杂化体异质结并研究了其对倒置器件的影响。通过形成分子偶极和界面偶极子,有机烷基胺聚合物PEI可以使各种电极[如ITO,Au,Ag,Al等和聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)]的功函数降低约1 e V。但是,PEI对激子的淬灭作用以及PEI本身的绝缘性质严重限制了器件的性能。针对该问题,我们通过掺入二水合醋酸锌对PEI进行了改性,获得了改性后的PEI-Zn薄膜。通过Zn2+与N原子的螯合,可以减弱胺中孤对电子对于激子的影响,以显着钝化PEI薄膜。与PEI薄膜上发光层相比,PEI-Zn薄膜上发光层的激子寿命从0.78μs大幅提高至0.98μs。采用旋涂法实现PEI以及PEI-Zn薄膜都非常平滑,均方根表面粗糙度(RMS)都要低于2 nm,这一结果表明二水合醋酸锌的引入不会引起薄膜表面形貌的明显变化。基于改性后的PEI-Zn作为电子传输层,我们成功实现了高性能的倒置器件,器件在亮度与效率方面均显着高于基于PEI的器件。在以PEI-Zn为电子传输层的I型杂化OLED器件基础上,我们又引入无机金属氧化物MoO3作为厚膜空穴传输层制备了两侧均采用有机-无机杂化异质结的Ⅱ型杂化OLED器件。研究发现MoO3厚度对器件的效率以及光谱均有显着影响,随着MoO3厚度从3 nm增加至130 nm,器件性能表现出先减小后增加再减小的变化趋势,当其厚度达到120 nm时获得更好的性能,最大外量子效率为15.55%。最后,我们对器件的稳定性进行研究发现PEI-Zn器件的工作寿命是PEI器件的近5倍,表明器件PEI-Zn的稳定性相比于PEI器件也有所提升。此外,厚MoO3空穴传输层也使器件稳定性得到了进一步提升。(2)采用TiO2/PEI构建了有机-无机杂化面异质结,研究了该类型杂化界面对倒置器件性能的影响。金属氧化物TiO2在有机太阳能电池中得到广泛使用,但将TiO2作为电子传输层应用于OLED器件中仍然存在一些问题,如TiO2的激子解离能力较强,易降低激子复合几率。此外,TiO2与有机小分子发光层通常存在巨大的电子注入势垒,严重抑制了电子的注入,降低了器件的载流子平衡性。针对该问题,我们在TiO2与发光层中间引入有机中间层以改善电子注入势垒以及激子淬灭问题。我们基于设计的三层复合中间层PEI/DMAC-BPP/TPBI,成功制备了以TiO2作为电子传输层的倒置OLED器件。通过分析器件的能级结构、激子寿命以及器件中激子复合区位置,我们发现复合中间层可以通过提供阶梯能级实现从TiO2到发光层的高效电子注入,从而改善载流子注入平衡,同时也降低了TiO2表面缺陷态淬灭激子的问题并实现更好的激子限制作用。基于此设计,我们获得了高性能的倒置器件,器件可以实现17.68%的最大外量子效率。在此基础上,我们还实现了最大外量子效率为12.02%的高效倒置白光OLED。此外,我们继续探究了厚膜无机传输层的引入对器件性能及稳定性的影响。在基于TiO2为电子传输层的器件中,我们引入了120 nm的MoO3空穴传输层。与基于3 nm MoO3的常规倒置I型器件相比,基于厚MoO3层II杂化器件具有可媲美的发光性能,而且在器件稳定性上表现更好。(3)采用ZnO/PEI/DMAC-BPP/TPBI作为电子传输层制备了倒置顶发射器件,并探究了有机-无机杂化结构对器件微腔效应的影响。鉴于顶发射器件100%的开口率在显示器件中的巨大潜力,我们首先研究了顶发射结构对于不同发光机制的发光材料性能的影响,包括磷光,荧光以及热激活延迟荧光(TADF)材料。研究发现,在多光束和广角干涉作用下,基于TADF材料器件的发射光谱变窄,接近传统器件的半高宽谱的一半。此外,在没有衬底和波导模式的情况下,利用水平偶极比较高的TADF发光材料可以获得更高的光取出效率。顶发射TADF器件具有更快的辐射复合速率、更高的输出耦合效率和更高的辐射效率,其外量子效率比传统的TADF器件提高了60%以上。在此基础上,我们选用了发光效率较高的TADF材料9,10-双(4-(9H-咔唑-9-基)-2,6-二甲基苯基)-9,10-二硼蒽(CzDBA)以及磷光材料三(2-苯基吡啶)合铱[Ir(ppy)3]作为发光染料制备了倒置顶发射器件。采用无机金属氧化物ZnO作为倒置顶发射器件的电子注入及传输层,并采用有机中间层PEI/DMAC-BPP/TPBI降低了注入势垒并提高了电子注入。通过经典电磁学理论分析,我们还发现无机传输材料的引入对器件内光损耗分布有着重要的影响。与基于常规电子注入材料Li F的顶发射器件相比,基于ZnO的器件表现出更为优良的器件效率以及稳定性。这表明无机传输层的引入对器件光学过程及载流子传输过程产生显着和积极的影响。
于紫薇[2](2020)在《高性能蓝色磷光有机发光器件及其工作机理研究》文中研究说明近年来,有机电致发光二极管(Organic Light Emitting Devices,OLEDs)因其在平板显示和固态照明等领域的应用而受到学术界和商业界的广泛关注。在OLEDs中引入可同时利用单线态激子和三线态激子发光的磷光发射材料是提高器件发光效率的主要方式之一。目前,红光及绿光磷光OLEDs(PhOLEDs)在发光性能上已经取得了较大的进展,而蓝光PhOLEDs在效率,稳定性和效率滚降等方面都还需要进一步研究。制备出性能优异、稳定性高的蓝光PhOLEDs是快速促进OLED全彩显示和白光照明的商业化进程中至关重要的一步。许多研究人员不断从研发更高效率且低成本的有机材料、改进发光器件结构、优化器件制备方法等多个角度进行深入的研究,期望制备出高性能蓝光PhOLEDs,可以使其广泛应用于显示和照明终端,满足市场化的要求。本论文研究的对象主要集中在蓝光PhOLEDs的发光层(Emitting Layer,EML),包括设计可扩展激子复合区域的新型蓝光器件结构、在发光层中引入优异的新型荧光主体材料、改变器件制备方法等,以提高器件的发光性能为主要目标对蓝光PhOLEDs进行详细的研究。并对不同的蓝色磷光器件EML内载流子动力学过程进行详细的分析和讨论,探究器件性能提高的主要原因。主要研究内容包括:(1)针对基于低三线态能级主体材料4,4-二(9-咔唑)联苯(CBP)制备的蓝光PhOLEDs通常具有较低的器件效率这一问题,提出了一种能够平衡电子和空穴在发光层中的输运和分布,扩宽激子复合区域的新型蓝色磷光器件结构。基于此结构制备的蓝光PhOLEDs,相比于常规器件结构的蓝光器件,发光效率得到大大提高。CBP是一种用于制备高性能PhOLEDs常用的主体材料,但其很少被用于制备蓝色磷光器件,这主要被归结于CBP较低的三线态能级会导致其与蓝色磷光发射材料之间存在能量反转现象。为了提高基于CBP主体的蓝光PhOLEDs的器件效率,本论文在以CBP为主体,常用的蓝色磷光发射材料二(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2’)吡啶甲酰合铱(FIrpic)为客体的发光层中插入CBP作为载流子调整层(CAL),所得到的蓝光器件的最大外量子效率(EQEmax)可以达到16.0%,与EML为常规结构(CBP掺杂FIrpic)的蓝光PhOLEDs的EQEmax相比提高了53.8%。通过对器件EML内载流子输运和分布情况进行模拟,可以得出结论:在EML中引入CAL以后,可以实现蓝光PhOLEDs的发光层内的电子和空穴更加平衡分布,并且激子复合区域更加宽阔,激子的利用率得到提升,使基于CBP主体的蓝色磷光器件效率得到大大提升。(2)针对基于主-客体掺杂体系的蓝光PhOLEDs在到达高亮度时效率滚降严重的问题,提出了一种可有效降低在高亮度下三线态-极化子湮灭过程的新型主-客体掺杂系统,主要用于降低了蓝光器件在高亮度时的效率滚降。首先我们设计了一种新型的荧光主体材料5-(5-9H-卡巴唑-9-yl)吡啶-2-yl)-8-(9H-卡巴唑-9-yl)-5H-吡啶[3,2-b]吲哚(p2PCB2CZ)并对其热化学特性,光电特性及载流子输运特性进行了详细的研究。结果表明p2PCB2CZ具有良好的热稳定性,较高的三线态能级,平衡的电子和空穴输运特性等作为主体材料应具备的优秀性能。最重要的是,与常用的蓝色磷光材料FIrpic相比,p2PCB2CZ具有较高的最高占据分子轨道(highest occupied molecular orbital,HOMO)能级,这是本论文选择其作为蓝光器件主体材料进行分析的主要原因。通过与基于电荷捕获型发光层(主体为2,6-双((9H-咔唑-9-基)-3,1-亚苯基)吡啶(26DCZppy),客体为FIrpic)的蓝光PhOLEDs相比,基于p2PCB2CZ主体的新型EML结构在降低蓝色磷光器件在高亮度下的效率滚降方面具有较大的优越性。通过对主体和客体材料的能级进行比较和分析,与26DCZppy(-6.05 eV)具有比FIrpic(-5.9 eV)更低的HOMO能级不同,p2PCB2CZ(-5.57 eV)具有比FIrpic更高的HOMO能级,这使基于p2PCB2CZ主体的蓝色磷光器件中被客体俘获的空穴所形成的空穴陷阱被消除。在高亮度下,客体上较少的空穴陷阱会有效降低客体三线态-极化子湮灭(TPQ)过程,从而降低蓝光器件的效率滚降。为了验证此结论,通过分析器件的瞬态电致发光(Transient Electroluminescence,Transient EL)对器件内载流子的输运和电荷捕获情况进行了研究,并对不同掺杂体系的三线态-三线态湮灭(TTA)过程和TPQ过程进行了模拟。(3)针对真空热蒸镀法具有较复杂的器件制备过程,较低的材料利用率,不适于制备大面积器件等问题,本论文采用具有制备工艺简单,材料利用率高等优点的旋转涂布工艺制备了蓝光PhOLEDs(s-PhOLEDs)。本论文采用具有优秀双极性传输性能的主体材料p2PCB2CZ制备了基于单主体蓝光s-PhOLEDs,并与基于常用聚合物聚(9-乙烯咔唑)(PVK)和单极小分子材料4,4’,4’’-三(咔唑-9-基)三苯胺(TcTa)制备的器件在电致发光效率和稳定性方面进行对比,结果表明小分子主体材料在溶液法制备高稳定性OLED方面具有更大的潜力。对于蓝光PhOLEDs所表现出严重的效率滚降现象,采用混合主体发光层结构(MH-EML)代替单主体发光层结构(SH-EML),来平衡发光层内空穴和电子的传输和分布以及更好的限制激子,以降低发光层内激子与载流子的积累。TcTa的HOMO能级可以提供一个能有效提高空穴注入的能级梯度,且TcTa是一个非常优秀的空穴传输型主体材料,因此在本节工作中,选择以TcTa作为混合主体的空穴传输部分,对不同的MH-EML结构进行了研究并得出结论。在以TcTa为混合主体的空穴传输部分时,引入单极电子传输材料1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)和1,3,5-三[(3-吡啶基)-3-苯基]苯(TmPyPB)不利于形成平衡的载流子传输体系,这主要是由于电子传输材料较低的HOMO能级阻碍了空穴的有效注入和传输。而双极材料26DCZppy的引入可以有效解决此问题,基于TcTa:26DCZppy混合主体的蓝光PhOLEDs展示了更高的发光效率,更低的开启电压以及更小的效率滚降。
马晓宇[3](2020)在《基于苯基吡啶衍生物螯合配体的铱金属磷光配合物的合成及性能研究》文中研究指明有机电致发光技术是新一代的显示技术,以其主动发光、低电压驱动、超薄、发光颜色丰富、可实现全色软屏显示等技术特点得到了人们的关注,被誉为液晶显示技术之后的下一代显示技术。目前,有机电致发光技术已广泛应用于显示、照明、可穿戴设备等领域。有机电致发光技术的核心之一是发光材料,开发高性能发光材料是该项技术的关键。磷光配合物材料能充分利用三线态激子发光,理论上可实现100%的内量子效率(Internal Quantum Efficiency,IQE),因而被产业界所采用,是目前发光材料领域的研究热点之一。对于磷光材料来说,进一步提升其发光效率和使用寿命一直是研究的重要内容。本论文研究重点为基于苯基吡啶类螯合配体的磷光铱配合物材料的设计、合成与光电性能研究。本论文设计合成了7种均配型/混配型铱配合物分子,并对其热稳定性质、光物理性质、电化学性质、晶体结构、电荷分布以及电致发光性能等进行了系统研究,讨论并明确了这类材料结构与性能之间的关系。1、第二章中,我们对该系列铱配合物的合成做了详细描述,并通过核磁共振、质谱、元素分析等手段对配合物的结构及纯度进行了表征和确认。结果表明,上述配合物合成、提纯工艺简单,这有利于后期的批量生产和产业化应用。其中,采用两种不同螯合配体进行混配的配合物分子,即(C^N)x Ir(C^N)3-x,既具有均配分子的稳定性,又同时兼顾不同配体的发光特性,进一步丰富了磷光配合物材料体系并提升了其综合光电性能。2、第三章中,我们通过溶剂扩散法得到了其中5种配合物的单晶,并利用单晶衍射仪解析了其单分子结构和堆积结构。结果表明,晶体内各个分子都是通过弱相互作用结合堆积而成,其中M7分子之间存在π…π等弱相互作用,其他各个配合物分子之间只存在C-H…π弱相互作用。这类相对较弱的分子间相互作用有利于降低材料分子在固体状态下(粉末或薄膜)的磷光自淬灭现象。另外,配体结构的不同带来不一样的堆积距离和紧密程度,说明我们可以通过调节配体结构来改变材料堆积结构,进而改变其光电性能。3、第四章中,我们对这些配合物进行了热稳定、光物理、电化学等方面性能的表征与分析,系统讨论了不同分子结构与其物理性能之间的关系。结果表明,该系列配合物均具有较好的热稳定性并具有较短的发光寿命。我们还通过量子化学计算的方法研究了不同配合物之间,由于所用配体和配体比例的不同,对相应配合物的前线轨道分布、轨道能级以及对应的吸收和发射光谱等特性的影响。4、第五章中,我们将其中6种配合物作为发光客体,掺杂于经典的主体材料4,4’-Bis(9H-carbazol-9-yl)biphenyl(CBP)中,制备了结构简单的磷光器件,并对其电致发光性能进行了详细测试。结果显示,所制备的器件均具有较低的开启电压、高的亮度和高的效率;随着电压增加,器件的效率滚降也较小。相对于均配化合物,采用混合螯合配体的配合物,不但在一定程度上对发光颜色实现了精细调控并提升了材料的电致发光效率,而且避免了对配体进行复杂结构修饰的过程,是一种更为简单、高效的配合物分子结构设计与性能提升的途径。
周麟[4](2020)在《溶液法红色磷光有机电致发光器件发光层主体和形貌优化》文中研究说明由于有机发光二极管(OLEDs,organic light-emitting diodes)的各种优异性能,它们在现今的显示以及照明的方向中引起了极大的关注,并且有很大的潜力成为接下来的平板显示设备的主流。溶液法制备的有机发光管二极管具备制备成本低、材料利用率高、制备工艺简单等优势。本文利用溶液法制备了红色磷光有机发光二极管(PhOLEDs,phosphorescent organic light-emitting diodes)并对制备条件和发光层进行合理地优化,制备了高效的红色PhOLEDs,并探索了器件性能进一步改进的机制,主要内容如下:(1)、我们采用溶液法制备了红色PhOLEDs并对客体材料的掺杂比例以及电子传输层的厚度进行优化。随着客体掺杂比例的增加,三线态激子的淬灭现象会变得严重,导致器件的电流效率逐渐减小,但主客体间的能量传递过程也逐渐完全,得到了最佳的客体掺杂比为6 wt%。然后我们又对不同电子传输层的厚度进行了研究,对TPBi以及Tm Py PB这两种材料的厚度进行优化,分别在40nm(TPBi)和45nm(Tm Py PB)处器件性能达到最大,以TPBi和Tm Py PB做电子传输层的器件分别得到了18785cd/m2和16201cd/m2的最大亮度以及24.8cd/A和25.2cd/A的最大电流效率。(2)、我们探索了采用不同主体的溶液法红色PhOLEDs的效率roll-off现象及其机制。证明了不同主体的载流子传输能力对器件的效率roll-off现象有着很大的影响,并且器件的效率与器件内部电子的积累有关。采用具有双极性传输能力的双主体结构有利于降低器件的效率roll-off,但是由于电子传输型主体的加入,引入了额外的载流子陷阱,降低了器件的效率。而单空穴传输主体TCTA情况下,器件中较少的缺陷使器件获得了高效率,但是效率roll-off较为明显。双极性传输的单一主体CBP可以兼顾两者的优势,得到了较为平衡的器件性能。(3)、我们利用混合溶剂对发光层薄膜的形貌进行改善,制备了高效的红色PhOLEDs。我们发现,适量的异丙醇(IPA,isopropanol)与氯苯(CB,chlorobenzene)混合制备发光层(EML,emitting layer)薄膜,可以有效的改进EML的表面形貌,降低EML的粗糙度,同时提高它的堆积密度,从而有利于电子注入到发光层中并减少器件中漏电流的产生,并且减少了器件的内部缺陷态,降低了发光层中电子的积累,从而提升了器件效率。最终,我们用混合溶剂制备的红色PhOLEDs得到了27.1 cd/A的最大电流效率和17.2%的最大外量子效率。图23幅,表6个,参考文献64篇。
田丰[5](2020)在《扭曲并苯功能化分子及其器件的电致发光性能研究》文中研究说明在本工作中以芘为基础合成7种新型扭曲并苯功能化分子,并以上述分子作为发光功能层制备成发光器件。然后对器件的发光波长、发光亮度、发光效率等发光性能参数进行比对分析,研究了不同结构分子与发光性能之间的关系,探讨了不同器件制备条件对发光性能的影响,获得以下结果:(1)合成了具有扭曲结构的氧杂蒽衍生物(BTX),单晶X-衍射分析表明此分子中的扭曲结构能够抑制分子固相的π-堆积作用;自组装研究表明溶剂和体积比对聚集形态和大小有显着影响。此化合物在稀释THF溶液中最大吸收峰为463 nm,发射峰为473/504nm;在纳米线溶液中最大吸收峰470 nm,发射峰480/526 nm,均有明显的红移现象。以BTX为功能层制备的电致发光器件最大亮度为4355 cd m-2,电流效率、功率以及外量子效率分别为1.7 cd A-1、1.48 lm/W、0.7%。(2)合成了两类新型的扭曲拓扑结构的树枝状共轭分子1和2。化合物1的吸收峰为315/392 nm,在溶液和薄膜中的发射峰分别为451 nm和467 nm;化合物2的吸收峰为345/435 nm,发射峰分别为490 nm和532 nm。以分子1为功能层制备的电致发光器件最大亮度为1010 cd m-2,电流效率、功率以及外量子效率分别为2.7 cd A-1、2.45%、1.75 lm/W。以分子2为功能层制备的电致发光器件最大亮度为20801 cd m-2,电流效率、功率以及外量子效率分别为11.1 cd A-1、8.72 lm/W和3.19%。(3)以芘分子为母体基元,合成了一系列含有不同取代基的官能团的芳烃分子,制备了红绿蓝不同颜色发光的电致发光器件。其性能参数分别为发射波长为505 nm的器件亮度为4900 cd m-2,EQE为0.80%;发射波长为550 nm的器件亮度为14000 cd m-2,EQE为1.1%;发射波长为630 nm的器件亮度为2500 cd m-2,EQE为1.08%。
杨明军[6](2020)在《调控载流子注入改善有机电致发光器件性能的研究》文中研究表明经过研发人员三十年的不懈努力,有机电致发光器件(OLED)光电性能已经达到现在无机半导体(如p-n发光二极管)发光器件的水准。但是,要达到active全色域等移动端的特殊应用场景(如战斗机头盔等),器件的亮度、电流效率、寿命和稳定性等核心指标还需进一步提升。尤其是由于有机材料很容易与空气中的水和氧气发生反应,并且,其玻璃化温度比较低,导致其高温耐受性比较差,因此通过某种方式,提高器件的电流效率,减少器件的发热功耗,更成为提高器件稳定性和增加其使用寿命的常用手段。影响OLED发光效率其中重要原因之一是载流子不平衡注入。因此本论文通过提高载流子的注入能力来改善器件的性能,分别做了以下三项工作:利用旋涂成膜的方式将PEDOT:PSS旋涂在器件功能层,成功制备出结构为ITO/PEDOT:PSS(15 nm)/PFO(80 nm)/PEDOT:PSS(40 nm)/PFO(80 nm)/Al(70nm)的叠层有机电致发光器件。通过研究叠层器件的电流-电压(I-V)特性、电压-亮度(V-L)特性和电流-效率(I-E)特性发现:在未做任何特别优化的条件下,该叠层器件的启亮电压为12.3 V,启亮电流为1.39 u A。电流效率(3.97 cd/A)是单层对比器件电流效率的8倍。更为重要的是这种PEDOT:PSS新型叠层器件连接层既不需要高温蒸发镀膜也不需要掺杂。通过真空热蒸发法将廉价的氧化钼(Mo O3)蒸镀到结构为ITO/Mo O3(y nm)/NPB(60nm)/Alq3(80nm)/Cs Cl(0.5nm)/Al(120nm)的有机电致发光器件。通过分析比较(y=1,3,5,7nm)四种不同厚度Mo O3薄膜制作的器件的J-V和L-V等数据发现,当Mo O3薄膜的厚度为5nm时,器件启亮电压仅为2.5V;当器件电压为9.25V时,得到最大亮度43580cd/m2。当电流密度为647.92m A/cm2时,器件最大电流效率6.73cd/A。器件的亮度和启亮电压性能同时达到最佳。与普通的标准器件相对比,本实验设计的器件电流效率和发光亮度分别是普通器件的3.3倍和4倍。采用真空蒸镀的方式将Fe蒸镀成膜,实现对空穴的自旋注入,制作了器件结构为ITO/Fe(0 1 2 3nm)/Mo O3(5nm)/NPB(60nm)/Alq3(80nm)/Cs Cl(0.5nm)/Al(120nm)的有机自旋电致发光器件,对器件的性能改善起到了大幅的积极作用。在未加磁场的条件下,当Fe薄膜厚度为2nm,偏压为9V时,器件的发光亮度达到48650cd/m2。相较于未掺杂器件亮度提升了25%。在磁场的调制下,未掺杂器件的磁电导(MC)、磁电致发光(MEL)先迅速增加后趋于饱和,而掺杂器件的MC、MEL随着磁场的增加一直处于增加未展现出饱和状态,且掺杂器件的MC值相较于未掺杂提升了近5倍,对于掺杂器件与未掺杂器件的差异可以归结于铁磁性金属对空穴自旋极化。在自旋-轨道耦合的作用下,导致三线态激子猝灭,单线态激子的产生率增加,使得器件的性能得到了提高。
郭晶晶[7](2020)在《新型聚集诱导发光材料的设计合成、机理探索及应用研究》文中研究说明随着社会的发展和科技的进步,有机发光材料逐渐在能源、环境、健康和国防等各个领域中占据不可或缺的地位,使人类生活更加丰富多彩。通常情况下,有机发光材料都是以聚集态或固态的形式被使用。然而,传统的发光材料一般具有大平面的π共轭结构,面临着严重的聚集导致发光猝灭(ACQ)效应,从而极大地限制了这类材料的实际应用。聚集诱导发光(AIE)可以从根本上解决ACQ问题,为开发高性能固态发光材料提供新思路,具有重大的科学意义和应用价值。AIE作为一个由我国科学家开创引领、国内外同行竞相跟进的前沿科学领域,经过20年的高速蓬勃发展,已经取得了众多原创性的成果。但是,仍然面临着一些新的挑战,例如非典型AIE材料体系及其基础理论亟需完善和拓展;多功能AIE材料有待进一步开发;AIE材料在生物成像、有机发光二极管(OLED)、刺激响应等方面的应用仍存在较大的发展空间等等。基于此科研背景,本论文的研究内容如下:在第二章中,我们开发了一类基于苯并氧化噻吩的新型杂环AIE材料,通过结构调控、光谱学和晶体学分析以及理论计算,阐明了空间位阻和电子效应对AIE性能的影响,深入探讨了分子内旋转受限的工作机制,为开发高效的AIE功能材料奠定基础。此外,这类AIE材料具有良好的生物相容性和极低的细胞毒性,能够对脂滴进行特异性染色,并且随着扫描次数的增加,荧光强度大大增强,有利于细胞的长期示踪和成像,在材料科学及生物技术领域中展现出巨大的发展潜力。在第三章中,我们进一步研究了苯并氧化噻吩衍生物的光二聚反应,在此基础上开发了一种新型具有光致机械运动的分子晶体。在紫外光照射下,P-BTO分子晶体发生明显的碎裂、跳跃和弯曲等机械运动,同时还伴随着荧光“点亮”的现象,这与高效固态发光二聚体2P-BTO的产生密切相关。尽管由于分子中心环丁烷的存在,分子共轭较差,但是2P-BTO在固态下仍然发射出强烈的蓝光,荧光量子产率高达96.2%,并且具有典型的AIE特性。通过光物理测试、晶体结构分析及理论计算研究发现,与传统价键共轭分子不同,这类二聚体的高效固态发光主要是分子内空间共轭以及分子内振动受限两者协同作用的结果。该工作为构建高效非传统AIE材料提供了一种新方法,并且利用AIE特性成功实现了微观层面的分子运动向宏观世界的机械运动转变过程的连续可视化监测,在仿生科学和智能设备等领域中应用前景可期。在第四章中,我们尝试将热活化延迟荧光(TADF)机制引入到AIE材料中,以充分利用三重态激子,获得高性能的OLED器件。以羰基作为中心受体,制备出两个具有不对称D-A-D’结构的新型发光材料。DBT-BZ-PXZ和DBT-BZ-PTZ兼具AIE和TADF特性,能够在保证高效固态发光的同时提高激子利用率,有效抑制浓度猝灭和激子湮灭。基于此制备了一系列掺杂和非掺杂OLED器件,其中DBT-BZ-PXZ的掺杂OLED器件表现出优异的电致发光性能,外量子效率(ηext)、电流效率(ηC)和功率效率(ηP)高达19.2%、60.6 cd A?1和59.2 lm W?1。基于DBT-BZ-PTZ的非掺杂OLED器件具有较低的启亮电压(2.7 V)和较高的外量子效率(9.7%),同时在1000 cd m?2亮度下仍然可以保持出色的电致发光性能,展现出这类新型发光材料在制备高性能OLED器件方面的巨大潜力。在第五章中,我们通过结构优化,设计合成了另一种具有不对称D-A-D’结构的功能分子DBT-BP-DMAC。该分子同时表现出AIE、TADF和力致发光特性。通过深入分析DBT-BP-DMAC分子在四氢呋喃稀溶液、99%水含量的聚集态以及固态薄膜状态下的瞬态荧光光谱,发现DBT-BP-DMAC分子的AIE和TADF性能并不是相互独立的,发光材料的延迟荧光特性与分子聚集有关,整体呈现出独特的聚集诱导延迟荧光(AIDF)特性。基于DBT-BP-DMAC构建了一系列掺杂和非掺杂OLED器件。在CBP做主体的基础上,随着掺杂浓度的增加,启亮电压降低,亮度显着提升,尽管器件的最大ηext有所降低,但是在高亮度下效率滚降问题大大改善。DBT-BP-DMAC的非掺杂OLED器件的启亮电压低至2.7 V,最大亮度、ηext、ηC和ηP分别高达27270.14 cd m?2、14.20%、43.28cd A?1和35.67 lm W?1,并且在1000 cd m?2亮度下效率滚降近乎为零。该研究结果再次证明AIDF材料在构筑高效率低滚降的非掺杂OLED器件中具有十分显着的优势。在第六章中,我们进一步深入探究了AIDF现象的工作机制。设计了一系列具有不对称D-A-D’结构的DMF-BP-PXZ、DPF-BP-PXZ和SBF-BP-PXZ分子。这些分子均表现出典型的AIDF效应,即在稀溶液中几乎不发光并呈现出普通荧光特性,但是在聚集态或固态薄膜中,荧光强度大大增强并且具有显着的延迟荧光。实验和理论计算表明,这种AIDF现象主要是因为在聚集态下分子内运动受限,激发态的内转换非辐射衰减通道极大地被抑制,系间窜越过程得到有效促进,从而有利于产生三重态激子;基于较小的单重态?三重态能级差,三重态激子能够高效地发生上转换回到单重态,随后辐射跃迁产生延迟荧光。此外,理论计算还进一步揭示了DMF-BP-PXZ分子的荧光发射主要来源于高能激发态S2的辐射跃迁,表现出反Kasha行为。同时基于这些新型AIDF材料构建了一系列高效的非掺杂OLED,ηext、ηC和ηP分别高达14.3%、41.6 cd A?1和45.0 lm W?1,在1000 cd m?2亮度下效率滚降低至1.4%。通过对AIDF理论机制的深入研究和逐步完善,能够合理指导设计高效的AIDF新材料,有力推动OLED领域的发展。
武瑞霞[8](2019)在《高性能绿色及白色有机发光二极管的制备》文中提出由于磷光材料可以利用单重态、三重态激子发光,理论内量子效率能达到100%,而受到广泛关注。过去十年里,磷光材料的研究倍受瞩目且已取得关键突破,但是对于器件设计及制备工艺的研究相对较少。本文重点研究新型绿色器件的设计思路和制备工艺,并基于红、绿、蓝三种磷光配合物制备出高效的白色磷光器件。制备基于绿光铱配合物Ir(mppy)3高效绿色有机发光二极管,优化发光材料的掺杂浓度10 wt%,敏化剂的掺杂浓度为0.6 wt%以及电子传输层的厚度为75 nm时,最终获得综合性能最佳的器件。最优器件结构为:ITO/HAT-CN(6 nm)/HAT-CN(0.2wt%):TAPC(50 nm)/Ir(ppz)3(0.6 wt%):Ir(mppy)3(10 wt%):TcTa(10 nm)/Tm3PyP26PyB(75 nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm)。所得最佳绿光掺杂器件的具体性能参数为:启亮电压2.8 V、最大亮度121000 cd/m2、最大外量子效率31.8%、最大电流效率111.0 cd/A、最大功率效率101.60 lm/W。制备基于绿光铱配合物Ir(mppy)3、红光铱配合物(fbi)2Ir(acac)和蓝光铱配合物FIrpic的白色有机发光二极管,通过优化红光材料的掺杂浓度及器件结构,最优白光器件结构如下:ITO/HAT-CN(6 nm)/HAT-CN(0.2 wt%):TAPC(50 nm)/(fbi)2Ir(acac)(2wt%):Ir(mppy)3(10 wt%):TcTa(7 nm)/(fbi)2Ir(acac)(1.4 wt%):FIrpic(18 wt%):TcTa(3nm)/FIrpic(18 wt%):CzSi(8 nm)/Tm3PyP26PyB(60 nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm)。所得最佳器件的性能参数为:启亮电压2.6 V、最大亮度38150 cd/m2、最大外量子效率16.8%、最大电流效率44.92 cd/A、最大功率效率42.85 lm/W、色坐标为(0.337,0.458)。研究结果表明:在绿色磷光器件中,敏化剂分子作为空穴束缚中心和能量传递阶梯促进了器件中的载流子平衡和能量传递,进而提高了器件的综合性能。白光器件中,在优化蓝色及绿色有机发光二极管中的发光材料掺杂浓度的基础上,选择能级匹配的主体材料有利于白光器件中的载流子传输,通过优化红光材料的掺杂浓度和器件结构可以调节不同光的发光比例获得白光。
彭翠云[9](2019)在《基于微纳结构的有机光电器件中光耦合研究》文中研究表明近年来,有机光电器件如有机发光二极管(Organic light-emitting diodes,OLEDs)和有机太阳能电池(Organic photovoltaics,OPVs)等相比于传统的无机电子器件具备低成本、可溶液加工、轻薄便携、柔性等优点受到了研究人员的广泛关注,未来市场应用潜力巨大。目前,有机光电器件虽然已经初步实现了商业化,但有机电子器件大面积、大规模的生产仍然存在一些问题,需要进一步研究与完善。如OLEDs和OPVs的效率相比于无机器件仍然普遍较低,这些光电器件在光电转化过程中光学能量损失较为严重,且OLEDs与现在发展的量子点钙钛矿二极管相比色纯度不高。为此,本论文从以上实际问题入手,结合目前有机光电器件基本原理、发光过程、光损失机制与光耦合模拟开展了一系列基础与应用研究。首先,制备了具有不同反射率的分布式布拉格反射(Distributed Bragg Reflector,DBR)微腔结构,研究其对OLEDs器件性能的影响。发现含有高反射率DBR的器件相比于参考器件而言发光光谱更加窄化,器件的发光强度增强和亮度等参数方面显着增强。同时,利用Matlab计算了具有不同EML和含有不同反射率DBR的微腔OLEDs的各种参数。在上述结果的基础上,还模拟了采用不同发光层的微腔OLEDs,发现最大正向EL强度峰值相比于不含DBR结构的参考器件有显着提高,该结果进一步证明了基于DBR微腔的OLEDs具有更好的性能。这些结论对DBR的设计和在未来的微腔OLEDs研究中也同样具有指导意义。其次,研究了基于银纳米颗粒(Ag nanoparticles,Ag NPs)修饰的石墨电极制备的顶入光柔性OPVs器件的性能参数,通过将Ag NPs修饰的石墨电极结构引入OPVs,控制Ag NPs的厚度,着重研究Ag NPs对器件性能的影响。同时分析了Ag NPs修饰的石墨电极薄膜的光物理特性和电学特性,通过使用Ag NPs作为电极修饰层,获得了高功率转换效率的顶入光柔性OPVs,其基于poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl):[6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester(P3HT:PC61BM)活性层的最大效率为2.11%。这种性能优异的顶入光柔性OPVs主要是由于金属银颗粒的等离激元光增强效应,对该机理进行了讨论。最后,论文利用零维Ag NPs,一维银纳米线(Ag nanowires,Ag NWs)二维石墨烯材料构建了一种混合维度复合电极结构,并应用于柔性OPVs器件中,通过对含有Ag NPs的混合维度复合电极薄膜的电学特性和光物理特性进行分析,实验发现Ag NPs以及Ag NP s和Ag NWs异质结的存在大幅度提高了光散射效率,提高了活性层的光吸收效率。并且与Finite-Difference Time-Domain模拟结果保持一致。基于该电极结构以poly[4,8-bis(5-(2-ethylhexyl)thiophen-2-yl)benzo[1,2-b:4,5-b]dith-iophene-co-3-fluorothieno[3,4-b]thiophene-2-carboxylate]:[6,6]-phenyl-C7l-but-yric acid methyl ester(PTB7-Th:PC71BM)为活性层制备的器件最大效率达到了7.01%,这也是首次提出混合维度复合电极的概念。
陆洵[10](2018)在《智能有机电致发光器件的研究》文中进行了进一步梳理本研究主要通过对电致变色玻璃、透明电极及OLED器件的研发,制作智能发光器件。我们把基于PEDOT的电致变色玻璃用作智能发光器件基底,以调节发光方向。在OLED关闭时,玻璃呈现透明;OLED工作时,既可实现双面发光,也可调控为顶发射单面发光。这项研究十分具有吸引力。基于目前的研究,本实验拟使用高分子离子聚合物和PEDOT分别作为离子传导分离器和电极,制作一个由聚合物构成的有机电致变色发光器件(ECD)。PEDOT作为电致变色材料,它具有良好的聚合物主链结构,相比于其他噻吩类似物,表现出较高的电化学稳定性和导电性(约300 S/cm),在氧化时呈现透明或淡蓝色,在其还原状态是深蓝色。目前,运用PEDOT作为电致变色玻璃的主要缺点是复杂的多层ECD结构(最多达9层),并且包含一个液态的电解质层。因此,本实验首先研制出新型非挥发性和高离子导电性固体传导材料。PEDOT薄膜由电化学聚合制备,使用Ag/AgCl和铂片作为参考电极和对电极,ITO玻璃为工作电极。设计电致变色发光器件结构如下:PEDOT/PIL/PEDOT。ITO玻璃上反应生成90 nm PEDOT,刮涂0.5 μm的聚合离子液体,最后覆盖上另一片附着90 nm PEDOT的ITO玻璃。施加3 V电压时,吸收度上升到约70%,调节范围约25%。另外,分别制作半透明绿光、白光OLED器件,将OLED与智能玻璃相结合。当玻璃变得高度不透明时,器件顶发射电流效率显着提高,亮度大约可以增加到两倍。绿光OLED器件的电流效率从9.5 cd/A增加到19.0 cd/A,白光OLED器件从7.5 cd/A增加到15.5 cd/A。此外,实验进一步以三氧化钨作为电致变色材料,制作固态电致变色器件。随着外加电压变化,器件颜色由浅蓝变化为深蓝色。当所加电压为0V时,器件吸收率在25%左右,施加1 V电压后,器件的吸收率上升到40%。与OLED器件结合后,和运用PEDOT制作的电致变色器件相比,它的电流效率的调节范围较小。本实验成功结合了电致变色玻璃与有机发光二极管(OLEDs),制备出智能有机发光器件。在外部施加电压时,玻璃的颜色由淡蓝色变为深蓝色。因此,利用这种着色和褪色的玻璃基板可以调节OLED的发光方向。例如,在白天,窗户透明时房间可以充满舒适的自然光线并且欣赏到室外美丽的风景;光线昏暗时,附着在窗户上的透明OLED将提供照明。我们相信,智能玻璃和OLED的组合将为OLED照明应用带来更加广阔的未来。
二、有机电致发光器件量子效率测量系统的建立及其应用研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、有机电致发光器件量子效率测量系统的建立及其应用研究(论文提纲范文)
(1)有机-无机杂化倒置电致发光器件及其稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 有机电致发光技术的概述 |
1.1.1 有机电致发光技术的研究进程 |
1.1.2 有机电致发光技术的产业化进程 |
1.2 有机电致发光器件的工作机理 |
1.2.1 有机电致发光器件的器件结构 |
1.2.2 有机电致发光器件的基本工作原理 |
1.3 有机电致发光器件的性能表征 |
1.3.1 光学表征 |
1.3.2 电学表征 |
1.4 有机-无机杂化结构在OLED中的应用 |
1.4.1 有机-无机体异质结 |
1.4.2 有机-无机平面异质结 |
1.4.3 Ⅰ型与Ⅱ型杂化倒置器件 |
1.5 本论文主要研究工作 |
第二章 基于PEI-Zn的有机-无机杂化倒置电致发光器件研究 |
2.1 概述 |
2.2 薄膜与器件的制备和测试 |
2.3 基于PEI-Zn电子传输层的I型杂化倒置电致发光器件 |
2.3.1 PEI-Zn与PEI薄膜的X射线和紫外光电子能谱 |
2.3.2 PEI-Zn与PEI薄膜形貌以及光学透过率的表征 |
2.3.3 I型杂化倒置PEI-Zn器件的电致发光特性分析 |
2.3.4 器件中激子寿命研究 |
2.3.5 器件中激子复合区位置研究 |
2.4 基于无机空穴传输层的Ⅱ型杂化倒置PEI-Zn器件 |
2.4.1 无机空穴传输层对Ⅱ型杂化倒置PEI-Zn器件电学性能的影响 |
2.4.2 无机空穴传输层对Ⅱ型杂化倒置PEI-Zn器件光学性能的影响 |
2.5 PEI-Zn倒置电致发光器件的稳定性研究 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于TiO_2的有机-无机杂化倒置电致发光器件研究 |
3.1 概述 |
3.2 器件与薄膜的制备及测试 |
3.3 基于TiO_2为电子传输层的I型杂化倒置电致发光的研究 |
3.3.1 基于PEI单层中间层器件的研究 |
3.3.2 基于双层及三层复合中间层器件的性能研究 |
3.3.3 器件中激子分布位置研究 |
3.3.4 时间分辨电致和光致发光特性研究 |
3.3.5 基于三层复合有机中间层的白光器件的研究 |
3.4 基于无机空穴传输层的Ⅱ型杂化倒置TiO_2器件 |
3.4.1 无机空穴传输层对Ⅱ型杂化TiO_2器件电学性能的影响 |
3.4.2 无机空穴传输层对Ⅱ型杂化倒置TiO_2器件光学特性的影响 |
3.5 TiO_2倒置电致发光器件的稳定性研究 |
3.6 本章工作小结 |
第四章 基于ZnO的有机-无机杂化倒置顶发射器件研究 |
4.1 概述 |
4.2 薄膜与器件的制备和测试 |
4.3 顶发射器件的光物理过程 |
4.3.1 顶发射器件的光谱特性分析 |
4.3.2 微腔效应对不同发光机制材料辐射速率的影响 |
4.3.3 顶发射器件的光取出效率研究 |
4.4 基于ZnO电子传输层的倒置顶发射器件 |
4.4.1 薄膜性质表征 |
4.4.2 ZnO倒置顶发射器件的电致发光特性研究 |
4.4.3 ZnO倒置顶发射器件的稳定性研究 |
4.5 本章工作小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
作者简介及在读期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(2)高性能蓝色磷光有机发光器件及其工作机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 有机电致发光器件(OLEDs)概述 |
1.1.1 OLEDs的发展 |
1.1.2 OLEDs的产业化现状 |
1.2 有机电致发光器件的工作原理 |
1.2.1 OLEDs的器件结构 |
1.2.2 OLEDs的工作原理 |
1.3 有机电致发光器件的性能表征 |
1.3.1 光学特性 |
1.3.2 电学特性: |
1.4 磷光有机电致发光器件(PhOLEDs)概述 |
1.4.1 PhOLEDs的发光机理 |
1.4.2 Ph OLEDs的研究进展 |
1.4.3 蓝光PhOLEDs目前存在的主要问题 |
1.4.4 影响效率滚降的主要因素 |
1.4.5 抑制效率滚降的常用方法 |
1.5 本论文主要研究工作 |
第二章 基于CBP主体的蓝色磷光有机电致发光器件的研究 |
2.1 引言 |
2.2 基于CBP主体的蓝光Ph OLED的载流子输运特性 |
2.2.1 发光层内激子密度的探测原理 |
2.2.2 器件的激子复合区位置研究 |
2.2.3 器件的载流子输运特性研究 |
2.3 基于载流子调控层(CAL)的蓝光PhOLEDs的载流子输运特性 |
2.3.1 基于CAL的器件结构设计 |
2.3.2 基于CAL的器件激子复合区位置研究 |
2.3.3 基于CAL的器件载流子输运特性研究 |
2.4 载流子密度分布的模拟 |
2.4.1 有机功能层载流子迁移率计算 |
2.4.2 器件内载流子密度分布模拟 |
2.5 蓝光Ph OLEDs的电致发光特性研究 |
2.5.1 器件的制备及性能测试 |
2.5.2 蓝光PhOLEDs的电致发光特性研究 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于高三线态主体的蓝色磷光有机电致发光器件的研究 |
3.1 引言 |
3.2 新型主体材料p2PCB2CZ的合成及材料特性 |
3.2.1 p2PCB2CZ的设计及合成过程 |
3.2.2 p2PCB2CZ的热化学性能 |
3.2.3 p2PCB2CZ的光物理和电化学性质 |
3.2.4 p2PCB2CZ的载流子输运特性 |
3.3 基于p2PCB2CZ主体的蓝光PhOLEDs |
3.3.1 器件的制备与测试手段 |
3.3.2 器件的电致发光特性分析 |
3.4 蓝光PhOLEDs在高亮度下湮灭机制的研究 |
3.4.1 通过载流子传输情况分析器件高亮度下湮灭机制 |
3.4.2 器件的瞬态电致发光特性研究 |
3.4.3 不同掺杂浓度的蓝光PhOLEDs研究 |
3.5 蓝光Ph OLEDs发光层内湮灭机制的模拟 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于溶液法的蓝色磷光有机电致发光器件的研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于单主体的蓝光s-PhOLED的研究 |
4.2.1 研究意义 |
4.2.2 基于旋转涂布法制备薄膜的表面形貌研究 |
4.2.3 基于单主体的蓝光s-PhOLED的稳定性研究 |
4.2.4 基于单主体的蓝光s-PhOLED的电致发光性能 |
4.2.5 薄膜和器件的制备和测试 |
4.3 基于混合主体的蓝光s-PhOLEDs的研究 |
4.3.1 研究意义 |
4.3.2 基于混合主体的溶液法蓝光PhOLED的电致发光性能 |
4.3.3 混合主体对发光层内载流子传输特性的影响 |
4.3.4 薄膜与器件的制备及性能测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结 |
参考文献 |
作者简介及在读期间科研成果 |
致谢 |
(3)基于苯基吡啶衍生物螯合配体的铱金属磷光配合物的合成及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 引言 |
1.2 OLED 发光原理 |
1.3 OLED的商业化现状及前景 |
1.4 OLED相关的材料体系 |
1.4.1 电极材料 |
1.4.2 空穴注入层材料 |
1.4.3 空穴传输材料 |
1.4.4 电子传输材料 |
1.4.5 发光材料 |
1.5 金属配合物有机电致发光材料 |
1.5.1 分类 |
1.5.2 8-羟基喹啉类金属配合物 |
1.5.3 其他羟基含氮杂环金属配合物 |
1.5.4 席夫碱金属配合物 |
1.5.5 稀土金属配合物 |
1.5.6 重金属磷光配合物 |
1.6 铱金属配合物磷光材料的研究进展 |
1.7 本文的研究思路、方法和主要成果 |
1.7.1 研究思路 |
1.7.2 研究方法 |
1.7.3 主要研究成果 |
参考文献 |
第二章 铱配合物的合成 |
2.1 引言 |
2.2 合成 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 合成路线 |
2.2.3 配体合成 |
2.2.4 氯桥联配合物的合成 |
2.2.5 铱配合物的合成 |
2.2.6 纯度分析 |
2.3 本章小结 |
参考文献 |
第三章 铱配合物的晶体结构研究 |
3.1 引言 |
3.2 仪器与测试方法 |
3.3 单晶制备及结构分析 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 铱配合物的基本物理特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 热稳定性 |
4.3 光物理性质 |
4.4 电化学性质 |
4.5 理论计算研究 |
4.6 本章小结 |
参考文献 |
第五章 铱配合物的电致发光性质研究 |
5.1 引言 |
5.2 仪器与测试方法 |
5.3 器件制作过程 |
5.4 器件及测试结果 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 结论 |
附录 |
作者简介 |
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
致谢 |
(4)溶液法红色磷光有机电致发光器件发光层主体和形貌优化(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
序言 |
1 引言 |
1.1 概述 |
1.2 有机电致发光的历程及应用 |
1.3 有机电致发光的原理 |
1.4 有机磷光发光机理及存在的问题 |
1.4.1 有机磷光发光机理 |
1.4.2 有机磷光器件中现存在的问题 |
1.5 本文的研究意义及内容 |
2 溶液法有机电致磷光器件的制备与表征 |
2.1 溶液法中的有机电致发光材料 |
2.1.1 空穴传输材料 |
2.1.2 电子传输材料 |
2.1.3 主体材料 |
2.1.4 客体材料 |
2.1.5 其他材料 |
2.2 有机电致发光器件结构 |
2.3 有机电致发光器件的制备 |
2.3.1 ITO基底的预处理 |
2.3.2 有机薄膜的制备 |
2.3.3 金属电极的制备 |
2.4 有机电致发光器件的表征 |
2.4.1 电致发光光谱 |
2.4.2 J-V-L特性曲线 |
2.4.3 器件的发光效率 |
2.4.4 瞬态电致发光特性 |
3 溶液法红色磷光器件的性能优化 |
3.1 实验器件的制备 |
3.2 客体掺杂比优化 |
3.3 电子传输层厚度优化 |
3.3.1 TPBi做电子传输层的优化 |
3.3.2 TmPyPB做电子传输层的优化 |
3.4 本章小结 |
4 不同主体的溶液法红色磷光器件特性的研究 |
4.1 实验器件的制备 |
4.2 实验结果与讨论 |
4.3 本章小结 |
5 混合溶剂对红色磷光器件发光层的影响 |
5.1 实验器件的制备 |
5.2 实验结果与讨论 |
5.3 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)扭曲并苯功能化分子及其器件的电致发光性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 有机发光二极管(OLED)简介 |
1.3 OLED基本原理 |
1.4 OLED器件结构 |
1.5 OLED主要性能参数 |
1.6 OLED成膜技术 |
1.7 扭曲并苯分子 |
1.8 本论文的主要内容 |
第二章 扭曲并苯修饰氧杂蒽衍生物的发光性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 主要仪器与试剂 |
2.3 化合物制备 |
2.4 性质表征 |
2.5 器件制备及其电致发光性能 |
2.6 小结 |
第三章 扭曲π-共轭树枝状分子的发光性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 主要仪器与试剂 |
3.3 化合物制备 |
3.4 性质表征 |
3.5 器件制备及其电致发光性能 |
3.6 小结 |
第四章 不同颜色发光分子器件性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 主要试剂与仪器 |
4.3 蓝色发光分子器件性能 |
4.4 绿色发光分子器件性能 |
4.5 红色发光分子器件性能 |
4.6 小结 |
第五章 总结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
(6)调控载流子注入改善有机电致发光器件性能的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 OLED的研究历史及现状 |
1.3 研究内容与目的 |
2 有机电致发光器件 |
2.1 有机电致发光器件的结构 |
2.1.1 单层器件 |
2.1.2 双层器件 |
2.1.3 三层及多层器件 |
2.1.4 叠层结构器件 |
2.2 有机电致发光器件的工作原理 |
2.2.1 载流子注入 |
2.2.2 载流子传输 |
2.2.3 激子的形成,迁移和辐射复合发光 |
2.3 能量转移 |
2.4 有机电致发光器件的性能表征 |
2.4.1 有机电致发光器件的光谱 |
2.4.2 有机电致发光器件的电流-电压特性 |
2.4.3 有机电致发光器件的亮度-电压特性 |
2.4.4 有机电致发光器件的效率 |
2.5 自旋电子学 |
2.5.1 自旋电子学的发展概况 |
2.5.2 电子自旋注入 |
2.5.3自旋弛豫时间T1和T2 |
2.5.4 自旋弛豫机制 |
2.6 有机自旋电子学 |
2.6.1 有机自旋电子学简介 |
2.6.2 有机物中的自旋注入和传输 |
2.6.3 自旋阀 |
2.7 自旋有机电致发光器件 |
3 PEDOT:PSS作空穴注入层制备的叠层器件 |
3.1 引言 |
3.2 材料方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 本章小结 |
4 空穴注入层MoO_3对有机电致发光器件性能影响的研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 本章小结 |
5 Fe极化层对器件磁效应以及电致发光影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 室温下器件的基本光电特性 |
5.3.2 电压对器件磁电导和磁电致发光的影响 |
5.3.3 厚度对器件磁电导和磁电致发光的影响 |
5.4 本章小结 |
6 全文总结 |
参考文献 |
附录:作者攻读硕士学位期间发表论文及科研情况 |
致谢 |
(7)新型聚集诱导发光材料的设计合成、机理探索及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 聚集诱导发光 |
1.2.1 聚集诱导发光概念的提出 |
1.2.2 聚集诱导发光领域的发展态势 |
1.2.3 聚集诱导发光机理的探索 |
1.2.4 聚集诱导发光材料的开发 |
1.2.5 聚集诱导发光材料的应用 |
1.3 课题的提出 |
第二章 苯并氧化噻吩衍生物的设计合成及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 化学试剂 |
2.2.2 测试仪器 |
2.2.3 合成方法及结构表征 |
2.2.4 纳米聚集体的制备 |
2.2.5 单晶的培养 |
2.2.6 细胞毒性测试 |
2.2.7 脂滴成像和光稳定性测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 目标产物制备 |
2.3.2 晶体结构分析 |
2.3.3 光物理性能 |
2.3.4 理论计算 |
2.3.5 生物成像 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于苯并氧化噻吩衍生物的光致机械运动构筑新型空间共轭AIE材料 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 化学试剂 |
3.2.2 测试仪器 |
3.2.3 合成方法及结构表征 |
3.2.4 纳米聚集体的制备 |
3.2.5 单晶的培养 |
3.2.6 晶体形态变化表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 固态光二聚反应 |
3.3.2 光致机械发光效应 |
3.3.3 光物理性能 |
3.3.4 二聚体发光机制 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于羰基衍生物构建高性能有机发光二极管 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 化学试剂 |
4.2.2 测试仪器 |
4.2.3 合成方法及结构表征 |
4.2.4 纳米聚集体的制备 |
4.2.5 单晶的培养 |
4.2.6 电致发光器件的制备与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 目标产物制备 |
4.3.2 晶体结构分析 |
4.3.3 热稳定性和电化学性质 |
4.3.4 理论计算 |
4.3.5 光物理性能 |
4.3.6 电致发光性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于聚集诱导延迟荧光材料构建高性能非掺杂有机发光二极管 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 化学试剂 |
5.2.2 测试仪器 |
5.2.3 合成方法及结构表征 |
5.2.4 纳米聚集体的制备 |
5.2.5 单晶的培养 |
5.2.6 电致发光器件的制备与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 目标产物制备 |
5.3.2 晶体结构和理论计算 |
5.3.3 力致发光 |
5.3.4 热稳定性和电化学性质 |
5.3.5 光物理性能 |
5.3.6 电致发光性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 聚集诱导延迟荧光材料的机制探究及其在有机发光二极管中的应用 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 化学试剂 |
6.2.2 测试仪器 |
6.2.3 合成方法及结构表征 |
6.2.4 纳米聚集体的制备 |
6.2.5 单晶的培养 |
6.2.6 电致发光器件的制备与表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 目标产物制备 |
6.3.2 晶体结构 |
6.3.3 力致发光 |
6.3.4 热稳定性和电化学性质 |
6.3.5 光物理性能 |
6.3.6 纳秒瞬态吸收 |
6.3.7 激发态动力学分析 |
6.3.8 电致发光性能 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
附录1 |
附录2 |
附录3 |
附录4 |
附录5 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(8)高性能绿色及白色有机发光二极管的制备(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 有机发光二极管的发光过程及发光机理 |
1.1.1 有机发光二极管的发光过程 |
1.1.2 有机发光二极管的发光机理 |
1.2 有机电致发光器件中的功能材料 |
1.2.1 电极材料 |
1.2.2 注入和传输材料 |
1.2.3 发光材料 |
1.2.4 主体材料 |
1.3 白色有机电致发光器件 |
1.4 器件结构 |
1.5 有机发光二极管的国内外研究进展 |
1.6 本论文的选题目的及主要研究内容 |
1.6.1 本论文的选题目的 |
1.6.2 本论文的主要研究内容 |
第2章 基于Ir(mppy)_3 的高性能绿色有机发光二极管的制备 |
2.1 引言 |
2.2 实验药品和仪器 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验药品的分子结构式 |
2.3 器件制备流程及性能测试 |
2.3.1 ITO衬底的清洗和预处理 |
2.3.2 有机材料的蒸镀 |
2.3.3 金属材料的蒸镀 |
2.3.4 器件性能测试 |
2.4 高效绿色磷光有机电致发光器件的结构及能级分布 |
2.5 Ir(mppy)_3 的掺杂浓度对单发光层器件性能的影响 |
2.6 Ir(mppy)_3 的掺杂浓度对双发光层器件性能的影响 |
2.7 电子传输层厚度对双发光层器件性能的影响 |
2.8 不同器件结构对器件性能的影响 |
2.9 TcTa作为主体材料电子传输层厚度对单发光层器件性能的影响 |
2.10 敏化剂的掺杂浓度对单发光层器件及双发光层器件性能的影响 |
2.10.1 敏化剂的掺杂浓度对单发光层器件性能的影响 |
2.10.2 敏化剂的掺杂浓度对双发光层器件性能的影响 |
2.11 本章小结 |
第3章 白色有机发光二极管的制备 |
3.1 引言 |
3.2 实验仪器及药品 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验药品的分子结构式 |
3.3 器件制备流程及性能测试 |
3.3.1 ITO衬底的清洗和预处理 |
3.3.2 有机材料的蒸镀 |
3.3.3 金属材料的蒸镀 |
3.3.4 器件性能测试 |
3.4 基于FIrpic蓝色磷光材料的有机电致发光二极管的制备 |
3.4.1 FIrpic的掺杂浓度对单发光层器件性能的影响 |
3.4.2 FIrpic的掺杂浓度对双发光层器件性能的影响 |
3.5 白色有机发光二极管的制备 |
3.5.1 白色有机发光二极管的能级分布 |
3.5.2 优化单发光层器件中红光绿光的比例 |
3.5.3 优化双发光层器件中红光绿光的比例 |
3.5.4 优化白光器件中红光的掺杂浓度 |
3.5.5 优化白光器件的结构 |
3.6 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(9)基于微纳结构的有机光电器件中光耦合研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景 |
1.3 基于微纳结构的有机光电器件分类 |
1.3.1 OLEDs器件 |
1.3.2 OPVs器件 |
1.3.3 其他有机光电器件 |
1.4 光耦合研究分类 |
1.4.1 OLEDs器件中的微腔效应 |
1.4.2 OPVs器件中的光吸收和光增强效应 |
1.5 光学模拟 |
1.6 本论文的主要研究内容 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 有机光电器件光耦合理论研究 |
2.1 前言 |
2.2 基于FDTD的薄膜中光的传播 |
2.2.1 光传播和光波导 |
2.2.2 时域有限差分数值方法 |
2.3 基于微腔效应的器件的光耦合理论 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于微腔效应的OLEDs器件实验与光模拟研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 微腔设计与制备 |
3.2.3 器件制备 |
3.2.4 器件测试 |
3.2.5 器件性能分析 |
3.3 光学模拟结果 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于银纳米颗粒修饰石墨电极的OPVs器件实验与光模拟研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 纳米结构电极制备 |
4.2.3 器件制备 |
4.2.4 器件测试 |
4.2.5 器件性能分析 |
4.3 光学模拟 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于混合维度复合电极的OPVs器件实验与光模拟研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 混合维度复合电极制备 |
5.2.3 器件制备 |
5.2.4 器件测试 |
5.2.5 器件性能分析 |
5.3 光学模拟 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者在攻读博士学位期间取得的科研成果 |
作者在攻读博士学位期间所参与的项目 |
致谢 |
(10)智能有机电致发光器件的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
引言 |
1.1 OLEDs研究进展 |
1.1.1 OLEDs器件的发展历史 |
1.1.2 OLEDs器件的产业化现状 |
1.2 OLEDs器件的工作原理 |
1.2.1 OLEDs器件基本结构 |
1.2.2 OLEDs器件的发光机理 |
1.3 OLED器件性能参数介绍 |
1.4 OLEDs器件的制作工艺 |
1.4.1 真空热蒸镀法 |
1.4.2 溶液法 |
1.5 智能玻璃研究进展 |
1.5.1 智能玻璃的种类 |
1.5.2 电致变色材料的研究与应用 |
1.6 本文主要内容介绍 |
1.7 参考文献 |
第二章 基于PEDOT的电致变色器件研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验合成部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 高分子导电聚合物的合成 |
2.2.4 PEDOT电致变色薄膜的制备 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 材料合成 |
2.3.2 材料性能表征 |
2.3.3 电致变色器件的制作 |
2.3.4 电致变色器件的性能测试 |
2.4 结论 |
2.5 参考文献 |
第三章 智能半透明OLEDs的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验步骤 |
3.2.2 OLED器件结构 |
3.2.3 实验表征方法和相关设备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 基于绿光OLED智能发光器件光的研究 |
3.3.2 基于白光OLED智能发光器件的研究 |
3.4 结论 |
3.5 参考文献 |
第四章 基于三氧化钨的电致变色器件制备与研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 三氧化钨电致变色薄膜的制备 |
4.2.2 智能电致变色器件的制备 |
4.3 结果和讨论 |
4.4 结论 |
4.5 参考文献 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
攻读学位期间本人公开发表的论文 |
致谢 |
四、有机电致发光器件量子效率测量系统的建立及其应用研究(论文参考文献)
- [1]有机-无机杂化倒置电致发光器件及其稳定性研究[D]. 臧春秀. 吉林大学, 2021(01)
- [2]高性能蓝色磷光有机发光器件及其工作机理研究[D]. 于紫薇. 吉林大学, 2020(08)
- [3]基于苯基吡啶衍生物螯合配体的铱金属磷光配合物的合成及性能研究[D]. 马晓宇. 吉林大学, 2020(08)
- [4]溶液法红色磷光有机电致发光器件发光层主体和形貌优化[D]. 周麟. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]扭曲并苯功能化分子及其器件的电致发光性能研究[D]. 田丰. 河北大学, 2020(08)
- [6]调控载流子注入改善有机电致发光器件性能的研究[D]. 杨明军. 重庆师范大学, 2020(04)
- [7]新型聚集诱导发光材料的设计合成、机理探索及应用研究[D]. 郭晶晶. 华南理工大学, 2020(01)
- [8]高性能绿色及白色有机发光二极管的制备[D]. 武瑞霞. 长春理工大学, 2019(01)
- [9]基于微纳结构的有机光电器件中光耦合研究[D]. 彭翠云. 上海大学, 2019(03)
- [10]智能有机电致发光器件的研究[D]. 陆洵. 苏州大学, 2018(05)