《新型有機發光器件中石墨烯界面的物理特性》是依託雲南大學，由張晉擔任負責人的國家自然科學基金專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型有機發光器件中石墨烯界面的物理特性
- 負責人：張晉
- 依託單位：雲南大學
- 項目類型：專項基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為解決將來最具競爭力的有機發光器件（OLED）照明技術中，金屬-半導體觸點及陽極界面注入正電荷的挑戰性問題，本項目擬採用實驗方法和模擬計算研究OLED器件陽極界面和空穴注入傳輸層的材料物理，探索電荷注入和材料的匹配科學定律，研究石墨烯界面功函式匹配複合型材料及器件結構，開發零電阻歐姆接觸材料；尋找減小界面處勢壘影響電子輸運的方法，研發陰極界面和電子注入傳輸層的材料和多功能納米複合型傳輸層材料，並最佳化多個關鍵參數，包括界面光學常數、熱擴散係數及電導率，以提高器件發光效率、增加器件穩定性、延長器件使用壽命，實現OLED高亮度、高穩定性，最終研究和開發下一代以富勒烯基作為電荷載體的高亮度、低成本、照明用節能固體薄膜光源，用於替代費電的燈泡及生產過程中有污染的螢光燈和LED燈，為緩解全球能源危機、減少環境污染做出應有的貢獻。
結題摘要
本項目將單層和3-5層石墨烯作為透明電極套用到有機發光器件（OLEDs）中，研究有機-無機半導體複合薄膜與石墨烯界面載流子注入的物理機制，製備石墨烯界面功函式匹配材料用作空穴注入傳輸層，並將有機-無機半導體複合薄膜的界面能帶/級排列同歐姆接觸特性的電流聯繫起來，對界面的電流密度與工作電壓的關係做系統的測量和模擬，尋找減小界面處的勢壘影響電子輸運的方法；開發陰極界面和電子注入傳輸層材料及多功能納米複合傳輸層材料，同時最佳化多個關鍵參數，包括界面光學常數、熱擴散係數及電導率，設計出新型有機發光器件。研究表明：石墨烯/銀納米粒子複合結構材料的電荷轉移能力較之純石墨烯和氧化石墨烯顯著增強；在CBP：MoO3複合材料中存在載流子轉移複合物（CTC），有機物的HOMO電子對CTC有很大的影響，即複合物的載流子轉移激子的能量隨HOMO電子相同的有機物的HOMO增大而線性減小；ITO與C60是歐姆接觸，ITO/C60作為透明陰極結構的器件具有電致發光現象，這在倒置結構器件中有套用潛力。本項目以藍色螢光發射材料BCzVBi作為發光層，BAlq、Bepp2、Alq3和TPBi分別作為電子傳輸層，設計出一系列新型高效率的藍色螢光OLED。實驗發現，具有單個氯原子層的OLED量子效率高達14.3%。
