研究目的
制备具有激基复合物形成平面结构的非掺杂磷光OLED以提高效率,并优化磷光层厚度。
研究成果
采用非掺杂磷光染料、基于激基复合物形成平面结构制备的磷光有机发光二极管(PHOLED)实现了高效率(功率效率37.4流明/瓦,电流效率40.5坎德拉/安培,外量子效率14.3%),且相较于非激基复合物器件具有更低的效率滚降。这归因于三重态能量泄漏的消除、高效的上转换过程以及完整的福斯特能量转移。该研究为高性能OLED提供了一种易于制备且具成本效益的方案,具备进一步优化的潜力。
研究不足
该研究仅限于特定材料(TCTA、TPBi、(tbt)2Ir(acac))和器件结构。通过优化界面形貌并选择其他发光染料,效率有望进一步提高。测量未进行封装处理,这可能影响长期稳定性。
1:实验设计与方法选择:
本研究设计了在激基复合物形成平面结构中插入非掺杂磷光染料层的OLED器件。通过优化磷光层厚度(0.1、0.5和1纳米)以实现高效能,并制备了含/不含激基复合物界面的器件进行对比。
2:5和1纳米)以实现高效能,并制备了含/不含激基复合物界面的器件进行对比。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:采用氧化铟锡(ITO)镀膜玻璃作为阳极,有机功能层与金属阴极通过热蒸发法制备。制备了两组特定层结构的器件系列(无激基复合物的A系列与含激基复合物的B系列)。
3:实验设备与材料清单:
设备包括超声波清洗机、热蒸发系统、用于厚度监测的石英晶体振荡器、紫外-可见分光光度计(岛津UV-1700)、光致发光光谱仪(珀金埃尔默LS55)、电致发光光谱仪(OPT-2000)、荧光寿命测量系统(HORIBA Scientific单光子计数控制器FluoroHub-B配NanoLED-370与TBX光电探测器)及J-V-L测试系统(吉时利4200源表与ST-86LA亮度计)。材料包含ITO、MoO3、NPB、TCTA、TPBi、Bphen、Mg:Ag及(tbt)2Ir(acac)。
4:0)、光致发光光谱仪(珀金埃尔默LS55)、电致发光光谱仪(OPT-2000)、荧光寿命测量系统(HORIBA Scientific单光子计数控制器FluoroHub-B配NanoLED-370与TBX光电探测器)及J-V-L测试系统(吉时利4200源表与ST-86LA亮度计)。材料包含ITO、MoONPB、TCTA、TPBi、Bphen、Mg:
4. 实验流程与操作步骤:基底经清洗及氧等离子体处理后,在真空条件下通过热蒸发沉积有机层与阴极。A系列器件结构为ITO/MoO3(5纳米)/NPB(50或40纳米)/(tbt)2Ir(acac)(X纳米)/TPBi(10纳米)/Bphen(40纳米)/Mg:Ag(100纳米),B系列为ITO/MoO3(5纳米)/NPB(40纳米)/TCTA(10纳米)/(tbt)2Ir(acac)(X纳米)/TPBi(10纳米)/Bphen(40纳米)/Mg:Ag(100纳米)。光学与电学特性均在室温下测试。
5:实验流程与操作步骤:
5. 数据分析方法:通过紫外-可见与荧光光谱分析材料特性,测量J-V-L特性评估电学性能,利用荧光寿命衰减研究能量传递机制,采用标准公式计算效率参数(PE、CE、EQE)。
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Source meter
4200
Keithley
Testing current density-voltage characteristics of devices.
-
UV-Vis spectrophotometer
UV-1700
SHIMATZU
Collecting ultraviolet-visible absorption spectra of organic materials.
-
Photoluminescence spectrometer
LS55
PerkinElmer
Characterizing photoluminescence spectra at an excitation wavelength of 325 nm.
-
PL transient decay measurement system
FluoroHub-B with NanoLED-370 and TBX photon detector
HORIBA Scientific
Measuring photoluminescence transient decay characteristics under nitrogen atmosphere.
-
EL spectrometer
OPT-2000
Not specified in paper
Recording electroluminescence spectra of devices.
-
Luminance meter
ST-86LA
Not specified in paper
Measuring luminance of devices.
-
Quartz crystal oscillator
Not specified in paper
Not specified in paper
In situ monitoring of deposition rate and layer thickness during thermal evaporation.
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Thermal evaporation system
Not specified in paper
Not specified in paper
Depositing organic functional layers and metallic cathodes under vacuum.
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