《多功能磁性複合納米結構調控的高效有機電致發光器件》是依託蘇州大學，由張丹丹擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：多功能磁性複合納米結構調控的高效有機電致發光器件
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張丹丹
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
有機電致發光器件（OLED）在平板顯示和固態照明方面都具有很好的發展前景，在其大規模市場化套用的需求下，開發實現低成本高效率OLED的工藝技術是OLED發展的重中之重。本項目集有機自旋電子學、納米技術、有機發光動力學於一體，通過簡易可行的方法構建基於多功能磁性複合納米結構（MMCNS）的OLED器件，實現基於自旋注入、局域表面電漿（LSP）效應、散射效應等多重效應調控增強的高效器件：（1）通過化學合成及自組裝的方法實現MMCNS的製備，並實現其尺寸、形狀、維度的可控性；（2）揭示分析MMCNS的結構參數、表界面行為與OLED內部光電磁學之間的相互調控關係；（3）最佳化材料參數和器件結構最終製備MMCNS化的紅綠藍白多種OLED器件，實現其內外量子效率的同時調控和增強，研究分析自旋注入、LSP效應、散射效應之間的相互影響關係，發展適於紅綠藍及白光OLED內外量子效率操控的新技術。
結題摘要
有機電致發光器件（OLED）在平板顯示和固態照明方面都具有很好的發展前景，在其大規模市場化套用的需求下，開發實現低成本高效率OLED器件的工藝技術是OLED發展的重中之重。在本項目的支持下，項目負責人和研究團隊經過4年的時間，通過材料的選擇，結構的最佳化，界面功能層的匹配等，最終集有機自旋電子學、納米技術、有機發光動力學於一體，通過簡易可行的方法構建基於多功能磁性複合納米結構的OLED器件，實現基於磁場效應、局域表面電漿（LSP）效應、散射效應等多重效應調控增強的高效率器件製備，具體如下：（1）首先以常用的貴金屬材料為基礎，選擇自旋極化率較高的鐵磁材料Fe3O4, 通過不同的製備方法和工藝條件實現對複合納米粒子尺寸、形狀、維度的調控，最終通過最佳化並分析其光電性能，獲得了具有高的散射特性、鐵磁特性同時保持有LSP特性的Fe3O4-Au複合納米結構；（2）將複合納米結構摻雜入載流子功能層中引入器件，最佳化相關的界面層材料，設計製備了基於不同發光材料體系的發光器件，實現其內外量子效率的同時調控和增強，掌握了納米結構參數，功能層厚度，界面層參數等對器件的磁場效應、LSP效應、散射效應的影響關係。（3）最終實現了基於納米結構增強的磷光OLED及螢光OLED器件，其發光效率提高幅度分別高達60%和90%. 此外, 螢光器件在磁場作用下可以進一步實現20%的增強。（4）基於全溶液法製備了發光器件，通過在PEDOT:PSS中添加不同的活性劑，如引入極其少量的TritonX-100活性劑就可以顯著的改善器件的成膜性和親水性，解決了全溶液法發光器件中的成膜問題，最終獲得了在2.4V的低電壓下，器件亮度達到35000cd/m2。同時通過引入微結構還製備了高亮度的量子點發光器件, 8V的低壓下獲得了高達15Wcd/m2的發光亮度，同時發光效率也提高為原來的1.8倍，為製備高性能發光器件提供了一定的工藝指導。本項目相關結果發表高水平SCI收錄論文8篇，還有3篇數據正在整理和論文撰寫中，為高性能發光器件的製備和套用提供了一定的工藝方案和研究基礎.
