《新型高效藍色有機磷光器件中載流子與激子過程的研究》是依託中山大學，由周翔擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：新型高效藍色有機磷光器件中載流子與激子過程的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：周翔
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
高效率藍色有機電致磷光器件（PHOLEDs）是實現高效率有機白光照明和有機全彩色顯示的關鍵，目前藍色PHOLEDs的性能遠不如紅色和綠色PHOLEDs。為提高藍色PHOLEDs的性能，特別是器件在電流較大、亮度較高時的發光效率，本課題擬設計、研製新型高效雙發光層藍色PHOLEDs，深入系統地研究其中的載流子和激子過程，採用典型藍色磷光材料（Firpic）同時摻雜到空穴傳輸材料和電子傳輸材料中構成雙發光層，與現有器件結構不同的是，本課題創新地變化Firpic在雙發光層中的摻雜濃度和區域，調控載流子在雙發光層的注入、傳輸、複合以及激子產生、擴散、分布，在電流較大、亮度較高時維持雙發光層中載流子平衡，展寬激子產生區域，減少激子淬滅、抑制發光衰減。同時研究載流子、激子過程對器件內在失效機理的影響，深入理解器件工作機理和內在失效機理，研製新型高效穩定的藍色PHOLEDs。
結題摘要
本課題研究了新型高效藍色有機電致磷光器件(PHOLEDs)的光電特性及其中的載流子和激子過程。（1）採用典型藍色磷光材料（Firpic）摻雜的空穴傳輸材料或電子傳輸材料中構成單發光層，研究了不同主體材料、不同摻雜濃度、不同激子阻擋層對器件光電特性及其中載流子和激子過程的影響。研究發現：三線態激子能量較高的主體材料向FIrpic的能量傳遞更為有效且器件的發光效率較高；主體材料與載流子傳輸材料能級結構的匹配決定了載流子向發光層的注入效率；採用三線態激子能量較高及合適能級結構的激子阻擋層可有效地將激子與載流子限制在發光層中並明顯提高器件效率。（2）採用典型藍色磷光材料（Firpic）同時摻雜到空穴傳輸材料和電子傳輸材料中構成雙發光層，研製成功了雙發光層藍色有機電致磷光器件：將FIrpic 同時摻雜在空穴傳輸材料（TCTA）和電子傳輸材料（TPBi）中形成雙發光層結構（D-EMLs），器件最大發光效率約為22.4 cd/A (外量子效率約為10.9%)；而將FIrpic同時摻雜在空穴傳輸材料（TCTA）和電子傳輸材料（TmPyPb）中形成雙發光層結構（D-EMLs），器件最大發光效率約為28.7 cd/A (外量子效率約為13.7%)。研究表明：雙發光層結構體現出雙極性載流子傳輸特性，空穴和電子在雙發光層空穴傳輸材料和電子傳輸材料的界面相遇複合形成激子，雙發光層結構能夠高效地收集和利用激子，明顯提高器件效率。
