磷光敏化论文-孟令川

磷光敏化论文-孟令川

导读:本文包含了磷光敏化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:磷光敏化荧光,有机白光电致发光器件,磷光效率下降,激子管理

磷光敏化论文文献综述

孟令川[1](2013)在《磷光敏化荧光的白色有机电致发光器件的研究》一文中研究指出摘要:有机电致发光作为下一代的显示和照明技术一直是广大的光电研究人员关注的焦点,但是常规有机电致发光器件25%的量子效率限制成为一个不可突破理论极限。随着可以实现叁线态激子电致发光的磷光材料的问世,为突破这一理论极限提供了可能,利用磷光材料制备的有机电致发光器件的发光效率在不断地提高,但是其在大电流下的电致磷光效率迅速下降问题成为影响其使用的一个瓶颈。为解决叁线态激子湮灭导致的磷光材料掺杂的电致发光器件在大电流密度时发光效率的迅速下降问题,本博士论文利用荧光与磷光材料共掺杂的方式,通过能量传递的方式来降低叁线态激子寿命,减少叁线态激子湮灭效应。并在此基础上,通过选择与磷光材料在颜色上匹配的荧光材料,同时对发光器件的结构进行了合理的设计,最终实现了高亮度的白色电致发光器件,并对磷光敏化荧光相关的机理问题进行了详细的研究。磷光敏化荧光电致发光器件在电激发下具有更大激子形成截面,同时具有短的叁线态激子寿命,会大大降低在大电流时叁线态激子湮灭的发生,对提高器件发光效率具有显着作用。本文一共分为五章,第一章总结了最新的关于有机白光电致发光器件的研究进展,并介绍了相关的发光材料和器件的工作原理以及有机电致发光的研究和测试方法。第二至四章是本论文的研究部分,具体内容如下:第二章,首先,通过对于(Poly(9-vinylcarbazole))(PVK):Bis(2,4-difluorophenylpyridinato)(Fir6):rubrene薄膜的吸收、光致激发以及稳态光致发射光谱的研究,确定了Fir6与rubrene间能量传递过程对于薄膜的发光性质具有非常重要的作用,并通过激子动力学模型对其作用进行了说明。然后,利用瞬态发光测量技术对PVK:Fir6:rubrene薄膜的瞬态发光衰减曲线进行了研究,确定Fir6与rubrene间能量传递传递过程可以有效的降低Fir6的叁线态激子寿命,证明了利用磷光材料与荧光材料之间的能量传递作用来解决磷光材料电致发光效率在大电流迅速下降问题的可行性。通过研究Fir6与rubrene间能量传递速率与rubrene浓度间的关系说明了他们之间的能量传递过程是以分子间电偶极相互作用的Foster能量传递作用为主。最后,通过电致发光器件发光效率的研究证实了Fir6与rubrene间能量传递可以改善Fir6的电致发光效率随电流下降的问题,并得到了器件效率整体的提高。说明了磷光敏化荧光的电致发光是提高大电流下电致发光效率的有效手段。第叁章,本章主要对在磷光荧光双掺杂的电致发光器件中电致发光颜色随电压产生飘移的问题进行了研究。通过分析,我们排除了电场引起的激子复合区域的移动以及荧光掺杂客体饱和而引起颜色随电压飘移的可能。通过对PVK:Fir6:rubrene(100:10:0.3in wt.)薄膜的电调制下的稳态以及瞬态光致发光的研究,确定了Fir6与rubrene间Dexter能量传递作用随电场而得到增强的效应是导致发光器件颜色随电压飘移的一个重要原因。我们还发现掺杂客体对于载流子的直接俘获作用也是造成PVK:Fir6:rubrene薄膜电致发射光谱随电压变化的另一重要原因。最后,我们进行了利用电致激基缔合物来避免在双掺杂器件中两掺杂客体间能量传递的作用而实现白色发光的尝试并且通过perylene与(1,1-Bis[4-[N,N'-di(p-tolyl)amino]phenyl]cyclohexane)(TAPC)双掺杂的PVK聚合物发光器件实现了白光的发射。第四章,我们进行了利用绿色磷光材料(fac-tris (2-phenylpyridine) iridium (Ir(ppy)3)来敏化荧光材料4-(dicyanomethylene)-2-t-butyl-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4Hpyran (DCJTB)的研究,通过对器件结构上的设计,实现了对在电激发下所产生的单线态和叁线态激子进行管理的办法来达到获得高亮度的白色电致发光器件的目的。通过对PVK:Ir(ppy)3:DCJTB薄膜的光致发光、叁线态激子寿命和电致发光器件的发光特性的研究证实了Ir(ppy)3对于DCJTB可以实现良好的敏化效果。根据合成白光在颜色方面的考虑,选择了掺杂浓度为PVK:Ir(ppy)3:DCJTB为(100:5:0.4in wt.)的掺杂聚合物薄膜与N,N'-diphenyl-N,N'-bis(1-naphthyl)-1,1'-bipheny1-4,4"-diamine(NPB)蓝色荧光层搭配来实现白光。利用2,9-Dimethyl-.4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP)的空穴阻挡作用实现对激子复合区域的控制,同时利用单线态激子与叁线态激子不同长度的扩散距离,通过结构为ITO/PEDOT:PSS (30nm)/PVK:Ir(ppy)3:DCJTB (100:5:0.4in wt.)(60nm)/NPB(4nm)/BCP(10nm)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)的电致发光器件实现了对于单线态和叁线态激子管理的目的,并获得了白色发光,其亮度为8700cd/m2,最大流明效率为4lm/W。第五章,是结论与未来工作展望。通过上面的研究,我们得到以下结论:1,确定通过磷光敏化荧光可以改善大电流情况电致磷光效率迅速下降的问题并实现了器件整体效率的提高。2,确定了电场诱导的能量传递增强与荧光材料对载流子直接俘获作用会影响电致发射光谱的稳定性。3,通过对器件结构的设计,实现了器件的激子管理并获得了高亮度的白光发射。我们将在以下两个方面开展进一步研究。材料方面,需要找到成膜性更好能级更加匹配的聚合物主体以便可以获得更加优化的磷光敏化荧光。器件制备方面,需要通过器件结构的设计与制备方法的改进来改善器件发光的色稳定性问题。(本文来源于《北京交通大学》期刊2013-06-01)

林文晶,苏文明,张东煜,周禾丰,王华[2](2012)在《利用磷光敏化改善聚合物白光OLED性能》一文中研究指出基于新型聚合物白光材料PF-DTFO制备了一种聚合物白光发光二极管(PWOLED),通过在聚合物发光层中掺杂蓝光磷光染料FIrpic,利用磷光敏化发光原理,改善器件电致发光性能。在敏化PWOLED中,掺杂的FIrpic染料作为给体将产生的叁重态能量传递给白光聚合物的长波发射基团,进一步提高了长波基团的发光强度,改善了白光光谱,使基色更平衡并且光谱更稳定。驱动电压从8 V增加到16 V时,器件电致发光光谱基本不变,色坐标仅从(0.33,0.38)移动至(0.32,0.38)。敏化后的器件发光效率相对于未掺杂器件提高了38%。(本文来源于《发光学报》期刊2012年04期)

张世明,陈宇,王学会,张振松,岳守振[3](2012)在《一种基于蓝色荧光与磷光敏化技术的高显色指数白光有机电致发光器件的制备》一文中研究指出通过采用4,4'-bis(9-ethyl-3-carbazovinylene)-1,1'-biphenyl(BCzVBi)为蓝色荧光发光单元,绿色磷光材料fac tris(2-phenylpyridine)iridium[Ir(ppy)3]敏化红色荧光材料4-(dicyanomethylene)-2-tert-butyl-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolidin-4-yl-vinyl)-4H-pyran(DCJTB)为混合黄色发光单元,制备了一组白光有机电致发光器件。通过对染料掺杂浓度的优化,以及引入适当厚度的4,4-N,N-dicarbazole-biphenyl(CBP)作为中间层,获得了高效率、高显色指数的白光有机电致发光器件。器件在100 cd/m2亮度下的最高显色指数达到了90,此时的色坐标为(0.32,0.32),非常接近白光等能点。该组器件的最大电流效率达到了11.00 cd/A,相应器件的最大亮度为13 330 cd/m2。(本文来源于《发光学报》期刊2012年01期)

姚星[4](2011)在《白色磷光敏化聚合物电致发光器件的研究》一文中研究指出摘要:由于白色有机电致发光器件(WOLED)在平板显示和固态光源领域具有独特的优势,是近年来科学研究的热点,而有机电致磷光材料的应用使得WOLED的效率实现了一个飞跃。本论文正是基于对WOLED特别是WPLED(白光聚合物电致发光器件)研究领域的现状和问题的分析,将白色发光器件作为研究对象,旨在得到高亮度和高效率的白色有机电致发光器件。本论文首先研究了双掺杂体系PVK:Ir(ppy)3:DCJTB的光电特性和物理过程。研究发现掺杂体系中存在叁种能量传递过程,它们分别是主体材料PVK向客体材料Ir(ppy)3、主体材料PVK向客体材料DCJTB传递能量及客体磷光Ir(ppy)3向荧光DCJTB有能量传递,其中Ir(ppy)3向DCJTB为主要能量传递过程且随着的DCJTB掺杂浓度的增加而增大。在电致发光过程中,随着DCJTB掺杂浓度的增加,在DCJTB上复合形成激子增多,在Ir(ppy)3上复合形成激子减少,同时由于Ir(ppy)3向DCJTB能量传递增加,导致Ir(ppy)3的相对发光强度减小。同时,由于Ir(ppy)3叁线态激子的形成截面比DCJTB单线态激子的形成截面大,随着外加电压的升高,Ir(ppy)3的相对发光强度增加。其次,研究了基于双掺杂体系PVK:Ir(ppy)3:DCJTB的双发射层WOLED、单发射层WOLED和基于电致激基复合物的白光器件的发光特性,实验发现1.)双层器件ITO/PEDOT:PSS/PVK:Ir(ppy)3:DCJTB(100:5:0.4)/NPB(X nm)/BCP(10 nm)/Alq3 (20 nm)/Al(X=0,5,10,20 nm)得到了白光,在NPB厚度为5 nm时器件性能最佳,色坐标为(0.31,0.39)。通过在发光层中添加电子传输材料OXD-7,对ITO“紫外线—臭氧”处理以及在Al电极与有机层之间插入一层0.5nm厚的LiF电极修饰层等修饰手段使得器件的启动电压降低,亮度、效率、及其稳定性得到提高。2.)单层器件ITO/PEDOT:PSS/PVK:Ir(ppy)3:DCJTB:NPB (100:5:0.4:X)/BCP(10 nm)/Alq3(20nm)/Al没有得到白光。原因是PVK、NPB→Ir(ppy)3→DCJTB的能量传递过程,抑制了蓝光材料NPB中激子的形成,同时NPB的掺杂抑制了能量向Ir(ppy)3传递,导致向DCJTB的能量传递增加,从而使Ir(ppy)3的发光随着NPB掺杂浓度的增加而减弱。3.)在结构为ITO/PEDOT:PSS/PVK/BCP(10 nm)/Alq3(20nm)/Al的器件中得到了基于电致激基复合物的白光发射,在外加电压从18V到28V条件下,器件发光范围从(0.35,0.34)到(0.37,0.37)。该器件的长波峰发光来源于BCP激发态(LUMO)电子到PVK基态(HOMO)能级的跃迁。(本文来源于《北京交通大学》期刊2011-06-01)

韩强[5](2011)在《锌配合物光电特性和铱配合物磷光敏化及光电特性研究》一文中研究指出有机电致发光作为一个新兴的研究领域不断吸引着越来越多的人们,目前已成为平板显示领域的一个研究热点。而有机发光材料是有机电致发光的基础和核心。面对人们对显示设备提出越来越高要求的同时,促使科学界和企业界不断地寻找更新型、更高效的发光材料,深入研究其发光机理,从而制备出性能更高、成本更低廉的显示器件来满足人们不断提出的要求。这个方向本身是一个涉及化学、材料学、物理和电子等多学科的研究领域,这需要人们从材料的设计和合成、发光过程和机理的分析等多方面去研究。本论文旨在采用金属配合物(锌、铱)材料,利用锌金属配合物的光电特性和铱金属配合物的磷光敏化作用设计了不同结构的器件结构,分别对其性能进行系统的研究,探索和分析了实验参数对金属配合物光电特性的影响,得出一些有意义的结论。首先,研究了新型锌金属配合物发光材料FHQZn、BFHQZn、CzHQZn和MCzHQZn光电性能,验证了这四种锌金属配合物材料具有一定的空穴传输特性和发黄光特性。在此基础上,采用这四种发光材料分别制备了不同结构的器件。其中以CzHQZn材料制备了性能最好的WOLED,该器件结构为ITO/2T-NATA(22 nm)/ CzHQZn(18 nm)/NPBX(5 nm)/ADN(27 nm)/BCP(8 nm)/Alq3(20 nm)/LiF(0.5 nm)/Al。器件的最大亮度为6416 cd/m2(13V),最大发光效率为1.46 cd/A(10V),器件的色坐标由10V时的(0.30,0.31)到13V时的(0.28,0.30)几乎没变。另外,采用简单的水热法合成了一种新型配合物Zn(C19H12N4)2(C7H4O6S)H2O。研究发现,在晶体中晶胞之间通过氢键形成了叁维超分子结构,芳环之间的π-π相互作用加固了晶体的结构。其次,研究了铱金属配合物Ir(ppy)3的磷光敏化作用,详细地讨论了其磷光敏化作用对有机发光器件光电特性的改善。利用Ir(ppy)3分别敏化rubrene、ADN、CzHQZn而制作了白光或黄光器件。研究发现,敏化剂Ir(ppy)3能有效地提高材料的发光效率和亮度,磷光敏化作用的机理是通过磷光敏化剂从母体获得的能量通过共振转移的Forster机制传递给了荧光受主,使其被激发并辐射失活发射出荧光。第叁,研究了铱金属配合物Ir(piq)3的光电性能,采用Ir(piq)3为客体材料,使母客体能级匹配,载流子同时通过母体和客体进行传输,从而制备了具有混合母体结构的红色磷光器件。这种结构的器件使其启亮电压得到显着降低,发光效率得到有效提高。另外,采用物理共混方法来制备器件,研究发现随着rubrene共混比例的增加,器件的色度发生相应的改变,由蓝光经过白光变化到黄光,器件的亮度和电流效率也随电压呈现规律性的变化。该方法有利于简化有机电致发光器件的制备工艺,为实现产业化奠定了一定的基础。有机电致发光存在生产工艺复杂、寿命不长、成品率较低等问题,通过研究可知,利用这种锌配合物材料制备的发光器件其发光特性较好,本身它也是集空穴传输和发光特性于一体的发光材料,这种多功能于一身的发光材料的开发和研制吸引更多的科技工作者。我们自己也尝试着通过水热法合成了一种锌配合物。另外,为了进一步提高器件的整体性能,利用铱配合物的磷光敏化作用及混合母体、物理共混等方法来提高器件的各项参数,这也是论文研究意义所在。(本文来源于《江苏大学》期刊2011-04-01)

丁桂英,姜文龙,韩强,张刚,黄涛[6](2010)在《利用磷光敏化和空穴阻挡层提高白光OLED性能》一文中研究指出利用磷光敏化和BCP的空穴阻挡作用,制备了结构为:ITO/2T-NATA(15nm)/NPBX(20nm)/rubrene(0.2nm)/NPBX(5nm)/CBP∶6%Ir(ppy)3∶15%ADN(30nm)/BCP(10nm)/Alq3(25nm)/LiF(0.5nm)/Al的有机白光器件。器件在电压为7V的情况下,最大发光效率达到5.80cd/A,在12V的电压下最大亮度达12395cd/m2,色坐标为(0.30,0.30),接近白光等能点(0.33,0.33),比非敏化器件最大发光效率3.10cd/A(7V)和最大亮度10390cd/m2(12V)及非敏化不加空穴阻挡层BCP的器件最大发光效率2.13cd/A(8V)和最大亮度8852cd/m2(12V)的性能提高很多。(本文来源于《半导体光电》期刊2010年01期)

鲁建华[7](2009)在《基于双极传输层和磷光敏化层的白色有机电致发光器件》一文中研究指出1.磷光结合荧光的有机电致发光器件具有效率高、色稳定度好的优点。为讨论磷光层和荧光层之间的能量转移,作者在两发光层之间插入了厚度不同的双极传输层。通过对比分析这组器件的光谱特性,得出了这样的结论:双极传输层可以阻断磷光发光层向荧光发光层的叁线态激子的Dexter能量转移。2.由于有机材料的发光光谱一般比较宽,几种光色的复合便可形成白光,利用这个原理,作者制作了一组含有双极传输层和磷光敏化层的白光器件。器件结构:ITO/NPB/DPVBi/CBP(Y nm)/CBP: 5wt%Ir(ppy)3: 0.5wt%rubrene/Bphen/LiF/Al。实验改变双极传输层CBP的厚度值Y,得到Y值为2时的器件比Y值为0时的器件的电流效率高了一倍,并对比分析了这组器件的光谱特性,我们认为:双极传输层阻断了由Ir(ppy)3向DPVBi的叁线态激子的Dexter能量转移,被阻断的激子一部分自身辐射发光,另一部分通过共振转移的F?rster机制传递给荧光受体rubrene后辐射发光。3.尽管器件效率得到了极大的提高,但是色度不是很好,为了获得高效的白光器件,作者又制作了结构为:ITO/m-MTDATA/NPB/DPVBi/CBP/CBP: 8wt%Ir(ppy)3: 0.5wt% rubrene/Bphen/LiF/Al的一组器件。实验通过固定发光层的总厚度,改变蓝光层和黄光层的相对厚度,调节了器件的发光颜色。发现当黄光层的厚度为6 nm、蓝光层的厚度为35 nm时,器件的发光颜色在白光区内,且具有高的发光效率。该器件最大电流效率和最大亮度分别为8.1 cd/A和19 000 cd/m2。(本文来源于《吉林大学》期刊2009-05-01)

宋丹丹,赵谡玲,徐征,张福俊,朱海娜[8](2007)在《磷光敏化荧光材料体系电致发光特性的研究》一文中研究指出电子自旋统计研究表明.在有机半导体中形成单线态激子的几率和叁线态激子的几率之比为1:3.由于荧光染料掺杂的有机电致发光器件(OLED)只能利用单线激发态产生的荧光,其电致发光(EL)的内量子效率受到限制.所以不能超过25%。而磷光材料的 EL 过程中由于重金属的存在可以打破叁线态电子自旋禁阻的限制,因此可以利用叁线态的发光来提高电致发光效率。我们在荧光材料 DCJTB 与聚合物聚乙烯咔唑(PVK)掺杂体系中引入磷光材料 Ir(ppy)_3,以提高单线态材料的发光效率。另一方面.磷光掺杂体系中的能量传递是人们普遍关心的问题。我们将荧光材料 DCJTB、聚乙烯咔唑(PVK)与磷光材料 Ir(ppy)_3共掺杂,作为发光层制备了有机电致发光器件,通过测量器件的激发光谱和电致发光光谱,研究了 Ir(ppy)_3向荧光材料的能量传递。制备的电致发光器件结构为:Ⅰ、ITO/PEDOT:PSS/PVK: Ir(ppy)_3:DCJTB/BCP/Alq_3/Al;Ⅱ、ITO/PEDOT:PSS/PVK:DCJTB/BCP/Alq_3/Al。在器件Ⅰ中,固定 PVK 与 Ir(ppy)_3质量比为100:2,同时改变 DCJTB 的掺杂浓度,比较器件的电致发光特性,发现随着 DCJTB 浓度的不断增大,DCJTB 的发光不断增强而 Ir(ppy)_3的发光减弱,最后几乎没有 Ir(ppy)_3的发光,只存在 DCJTB 的发光,从而证明了在 Ir(ppy)_3和 DCJTB 之间存在能量传递。在 PVK 与 DCJTB 质量比相同情况下,比较器件Ⅰ和Ⅱ,发现由于掺杂了 Ir(ppy)_3,器件Ⅰ的发光效率相对较高,证明了 Ir(ppy)_3起到了磷光敏化剂的作用。(本文来源于《第11届全国发光学学术会议论文摘要集》期刊2007-08-01)

磷光敏化论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于新型聚合物白光材料PF-DTFO制备了一种聚合物白光发光二极管(PWOLED),通过在聚合物发光层中掺杂蓝光磷光染料FIrpic,利用磷光敏化发光原理,改善器件电致发光性能。在敏化PWOLED中,掺杂的FIrpic染料作为给体将产生的叁重态能量传递给白光聚合物的长波发射基团,进一步提高了长波基团的发光强度,改善了白光光谱,使基色更平衡并且光谱更稳定。驱动电压从8 V增加到16 V时,器件电致发光光谱基本不变,色坐标仅从(0.33,0.38)移动至(0.32,0.38)。敏化后的器件发光效率相对于未掺杂器件提高了38%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

磷光敏化论文参考文献

[1].孟令川.磷光敏化荧光的白色有机电致发光器件的研究[D].北京交通大学.2013

[2].林文晶,苏文明,张东煜,周禾丰,王华.利用磷光敏化改善聚合物白光OLED性能[J].发光学报.2012

[3].张世明,陈宇,王学会,张振松,岳守振.一种基于蓝色荧光与磷光敏化技术的高显色指数白光有机电致发光器件的制备[J].发光学报.2012

[4].姚星.白色磷光敏化聚合物电致发光器件的研究[D].北京交通大学.2011

[5].韩强.锌配合物光电特性和铱配合物磷光敏化及光电特性研究[D].江苏大学.2011

[6].丁桂英,姜文龙,韩强,张刚,黄涛.利用磷光敏化和空穴阻挡层提高白光OLED性能[J].半导体光电.2010

[7].鲁建华.基于双极传输层和磷光敏化层的白色有机电致发光器件[D].吉林大学.2009

[8].宋丹丹,赵谡玲,徐征,张福俊,朱海娜.磷光敏化荧光材料体系电致发光特性的研究[C].第11届全国发光学学术会议论文摘要集.2007

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