離子液體摻雜空穴注入層對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件性能的影響.pdf

1、有機(jī)電致發(fā)光顯示器（Organic Light-Emitting Dispiay，OLED）已經(jīng)逐漸進(jìn)入我們的生活，但是與占有巨大市場(chǎng)的液晶顯示器相比，有機(jī)電致發(fā)光顯示器還存在性能不穩(wěn)定、良率低、成本高、壽命短等一系列缺陷；科研人員在如何提高器件性能方面還在做不懈努力；空穴注入層作為 OLED結(jié)構(gòu)中的重要組成部分通常采用PEDOT:PSS，其空穴注入效果還可進(jìn)一步進(jìn)行改善，基于此我們將咪唑基離子液體摻雜進(jìn)去，通過離子液體對(duì)其空穴注入傳輸

2、的影響來改善器件性能。另外，石墨烯作為新材料也廣泛用于光電器件領(lǐng)域，雖然石墨烯導(dǎo)電性能良好，但一般由還原氧化石墨烯制得，氧化石墨烯本身不導(dǎo)電，還原程度也不確定，所以將還原的氧化石墨烯作為空穴注入層也可以通過加入離子液體進(jìn)行改善；圍繞此問題我們開展工作，通過對(duì)空穴注入層PEDOT:PSS和還原氧化石墨烯導(dǎo)電能力的影響，來探究咪唑基離子液體對(duì)器件發(fā)光性能的改善。本課題的主要工作如下：
　　1.將咪唑基離子液體BMImCl以質(zhì)量摻雜比0

3、％-5%加入到PEDOT:PSS水相溶液，經(jīng)旋涂制成空穴注入層，以器件結(jié)構(gòu) ITO/IL-doped PEDOT:PSS(28 nm)/TPD(20 nm)/AlQ3(70 nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm)為基礎(chǔ)制備器件，并對(duì)其性能進(jìn)行表征，當(dāng)摻雜比為3wt%時(shí)器件的效率最大為4.27 cd/A，是未摻雜器件最大效率0.85 cd/A的5倍。經(jīng)XPS、UPS、SEM分析其影響機(jī)理。固定離子液體摻雜比，擴(kuò)充離子液體的種類。

4、分別探究3wt%和30wt%下，一系列咪唑基離子液體摻雜時(shí)對(duì)OLED器件性能的影響。其中離子液體BMImBF4在3wt%摻雜時(shí)器件最大電流效率為23.16 cd/A，是未摻雜器件最大電流效率7.89 cd/A的2.9倍；離子液體BMImBr在30wt%時(shí)器件最大電流效率為14.11 cd/A，是未摻雜器件最大電流效率7.33 cd/A的1.9倍。
　　2.將空穴注入層由PEDOT:PSS變換為還原氧化石墨烯（RGO），取PEDOT

5、:PSS為空穴注入層時(shí)摻雜效果較好的離子液體BMImBF4，分別以低濃度1wt%-7wt%和高濃度10wt%-70wt%進(jìn)行摻雜，對(duì)比空白器件，比較摻雜后器件性能的變化，并對(duì)比高濃度和低濃度摻雜的不同。低濃度摻雜時(shí)，離子液體BMImBF4在2wt%時(shí)器件最大電流效率為6.38 cd/A，是未摻雜器件最大電流效率2.51 cd/A的2.5倍；高濃度摻雜時(shí)，器件在30wt%摻雜時(shí)電流效率達(dá)到最高為9.38 cd/A，是未摻雜器件最大電流效率

6、0.92 cd/A的10.2倍。
　　3.將發(fā)光層由AlQ3變換為聚合物，先調(diào)節(jié)載流子傳輸層的厚度和種類，選取其最佳值后，再空穴注入層摻雜離子液體進(jìn)行對(duì)比，最后增加退火工藝來改善聚合物的發(fā)光性能。AlQ3和TPBI分別作為電子傳輸層且摻雜離子液體時(shí)，聚合物的最大發(fā)光亮度和發(fā)光效率依次為1093 cd/m2、352.5 cd/m2和0.68 cd/A、0.57 cd/A；而未摻雜空白器件的最大亮度和效率分別為867.3 cd/m2、