有機發(fā)光器件界面與器件穩(wěn)定性的研究.pdf

1、隨著有機半導體工業(yè)的飛速發(fā)展,人們對有機功能器件中基礎(chǔ)物理、化學問題的研究越來越深入。在以有機光發(fā)射二極管(OLED)、有機場效應(yīng)晶體管(OFET)及有機光伏電池(OPVC)等典型多層膜結(jié)構(gòu)器件中,提高界面載流了注入效率以及器件壽命一直是人們努力的重點。界面載流子的注入效率最主要的是受注入勢壘的影響。在Schottky-Mott模型下,金屬/有機界面電子(空穴)注入勢壘取決于金屬費米能級到LUMO(HOMO)的能量大小,但實際的多數(shù)金屬

2、/有機界面和部分有機/有機界面,由于界面偶極子的存在而偏離該模型。因此,研究有機半導體界面的電子能級結(jié)構(gòu)和界面偶極子對有機光電器件的優(yōu)化具有基礎(chǔ)指導意義。光電子能譜技術(shù)(UPS/XPS)已經(jīng)被證實是研究有機半導體表面與界面能級排列及界面化學的一種行之有效的實驗方法。本文利用同步輻射光電子能譜技術(shù),在超高真空環(huán)境中采取分步沉積的原位薄膜制備方法,對有機/金屬界面的形成過程與電子結(jié)構(gòu)進行了大量的研究。另外,在有機發(fā)光器件的恒壓特性和器件空穴

3、傳輸控制方面也進行了研究。具體如下:1、我們利用高分辨同步輻射光電子能譜,仔細研究了LiF/Al/Alq3、Al\LiF和LiF\Al界面的電子結(jié)構(gòu)特性。清楚地看到在Al/LiF界面的電子轉(zhuǎn)移過程,為LiF作為緩沖層在Al/Alq3器件界面的化學反應(yīng)機制提供了直接的實驗證據(jù)。2、我們對C60修飾過的Al金屬表面進行同步輻射光電子能譜研究,仔細測量分析了Al\C60和Al\C60\NPB界面的價帶,觀察到了C60修飾的Al金屬表面功函數(shù)提

4、高,以及C60的插入導致Al\NPB界面空穴注入勢壘從1.55eV降低到0.57eV的價帶信息。3、我們研究了典型OLEDs(ITO\NPB\Alq\LiF\Al)的恒壓工作特性,對器件在恒壓開啟之時的穩(wěn)定性進行了探討。另外,我們將電離性質(zhì)不同的金屬如Li,Al,Ag和Au與NPB進行摻雜,分析金屬有機摻雜體系對空穴傳輸阻擋作用,并認為金屬摻雜對空穴的阻擋與他們的電離性有關(guān)。我們在電子傳輸層中,利用金屬摻雜對空穴的阻擋作用來降低器件的漏