搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

磁场对基于Co铁磁薄膜的有机发光器件效率和电流的影响

汪津 姜文龙 华杰 王广德 韩强 常喜 张刚

引用本文:
Citation:

磁场对基于Co铁磁薄膜的有机发光器件效率和电流的影响

汪津, 姜文龙, 华杰, 王广德, 韩强, 常喜, 张刚

Influence of magnetic field on efficiency and current in Co-based organic light emitting diode

Wang Jin, Jiang Wen-Long, Hua Jie, Wang Guang-De, Han Qiang, Chang Xi, Zhang Gang
PDF
导出引用
  • 制备结构为ITO/Co/NPB/Alq3/LiF/Al的有机发光器件,测量了室温下磁场对器件发光效率和电流的影响.发现磁场强度小于80 mT时,器件发光效率随磁场强度的增加而增大,最大为18.8%,随磁场强度的继续增加发光效率的增强趋于饱和.效率的增加是Co的自旋极化的注入和磁场效应共同作用的结果,其中自旋极化注入起主要作用.在磁场强度小于60 mT时电流随磁场增强而增加,最大为6.9%,随磁场强度的进一步增加电流的增加有所减弱.产生这种现象的原因可归结为磁场相关的单线态极化子对的解
    Efficiency and current measurements of ferromagnetic Co thin layer based organic light emitting diode, which has a structure of ITO/Co/NPB/Alq3/LiF/Al, are performed as a function of magnetic field at room temperature.The efficiency first increases by up to 18.8% as magnetic field increased to about 80 mT, and then appears to be almost saturated. The changes result from the spin-polaried injection of Co and the magnetic field effects(MFEs), both of which increase the fraction of siglets among the total excitons, and the former is primary. The changing rate of current through the device is found to increase by up to 6.9% at about 60 mT, and then decrease slowly with magnetic field increasing. These observations are explained in terms of the MFEs of polaron pairs dissociation and magnetic-field dependence of triplet-charge reaction in excited states.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10804036), 吉林省基础研究计划基金(批准号: 20082112, 20080528), 吉林省教育厅科技项目(批准号: 2008155), 四川科技局计划(批准号:四科合字第2009027)资助的课题.
    [1]

    Dediu V, Murgia M, Matacotta F C, Taliani C, Barbanera S 2002 Solid State Commun. 122 181

    [2]

    Xiong Z H, Wu D, Vardeny Z V, Shi J 2004 Nature 427 821

    [3]

    Ren J F, Fu J Y, Liu D S, Xie S J 2004 Acta Phys. Sin. 53 3814 (in Chinese) [任俊峰、付吉永、 刘德胜、解士杰 2004 物理学报 53 3814]

    [4]

    Ren J F, Zhang Y B, Xie S J 2007 Acta Phys. Sin. 56 4785(in Chinese) [任俊峰、张玉滨、解士杰 2007 物理学报 56 4785]

    [5]

    Dediu V A, Hueso L E, Bergenti I, Taliani C 2009 Nat. Mater. 8 707

    [6]

    Li D M, Liu X J, Li Y, Li H H, Hu G C, Gao K, Liu D S, Xie S J 2008 Chin. Phys. B 17 3067

    [7]

    Davis A H, Bussmann K 2004 J. Vac. Sci. Technol. A 22 1885

    [8]

    Davis A H, Bussmann K 2003 J. Appl. Phys. 93 7358

    [9]

    Arisi E, Bergenti I, Dediu V, Loi M A, Muccini M, Murgia M, Ruani G, Taliani C, Zamboni R 2003 J. Appl. Phys. 93 7682

    [10]

    Bergenti I, Dediu V, Arisi E, Mertelj T, Murgia M, Riminucci A, Ruani G, Solzi M, Taliani C 2004 Org. Electron. 5 309

    [11]

    Wu Y, Hu B, Howe J, Li A P, Shen J 2007 Phys. Rev. B 75 075413

    [12]

    Ding B F, Zhan Y Q, Sun Z Y, Ding X M, Hou X Y, Wu Y Z, Bergenti I, Dediu V 2008 Appl. Phys. Lett. 93 3307

    [13]

    Wang L X, Liu D S, Zhang D C, Xie S J, Han S H, Mei L M 2005 Chin. Phys. 14 186

    [14]

    Hu B, Wu Y, Zhang Z T, Dai S, Shen J 2006 Appl. Phys. Lett. 88 2114

    [15]

    Sun C J, Wu Y, Xu Z H, Hu B, Bai J M, Wang J P, Shen J 2007 Appl. Phys. Lett. 90 5413

    [16]

    Wang Z, He Z H, Tan X W, Tao M L, Li G Q, Xiong Z H 2007 Acta Phys. Sin. 56 2979(in Chinese)[王 振、 何正红、谭兴文、陶敏龙、李国庆、熊祖洪 2007 物理学报 56 2979]

    [17]

    Kalinowski J, Cocchi M, Virgili D, Di Marco P, Fattori V 2003 Chem. Phys. Lett. 380 710

    [18]

    Hu B, Yan L A, Shao M 2009 Adv. Mater. 21 1500

    [19]

    Veeraraghavan G, Nguyen T D, Sheng Y, Mermer O, Wohlgenannt M 2007 J. Phys.-Condes. Matter 19 6209

    [20]

    Hu B, Wu Y 2007 Nat. Mater. 6 985

    [21]

    Tedrow P M, Meservey R 1973 Phys. Rev. 7 318

    [22]

    Barnas J, Fuss A, Camley R E, Grünberg P, Zinn W 1990 Phys. Rev. B 42 8110

    [23]

    Mermer O, Veeraraghavan G, Francis T L, Sheng Y, Nguyen D T, Wohlgenannt M, Kohler A, Al-Suti M K, Khan M S 2005 Phys. Rev. B 72 205202

    [24]

    Prigodin V N, Bergeson J D, Lincoln D M, Epstein A J 2006 Synth. Met. 156 757

    [25]

    Xin L, Li C, Li F, Liu S, Hu B 2009 Appl. Phys. Lett. 95 123306

    [26]

    Kalinowski J, Szmytkowski J, Stampor W 2003 Chem. Phys. Lett. 378 380

    [27]

    Lei Y L, Liu R, Zhang Y, Tan X W, Xiong Z H 2009 Acta Phys. Sin. 58 1269 (in Chinese)[雷衍连、刘 荣、 张 勇、谭兴文、熊祖洪 2009 物理学报 58 1269]

    [28]

    Ern V, Merrifield R E 1968 Phys. Rev. Lett. 21 609

  • [1]

    Dediu V, Murgia M, Matacotta F C, Taliani C, Barbanera S 2002 Solid State Commun. 122 181

    [2]

    Xiong Z H, Wu D, Vardeny Z V, Shi J 2004 Nature 427 821

    [3]

    Ren J F, Fu J Y, Liu D S, Xie S J 2004 Acta Phys. Sin. 53 3814 (in Chinese) [任俊峰、付吉永、 刘德胜、解士杰 2004 物理学报 53 3814]

    [4]

    Ren J F, Zhang Y B, Xie S J 2007 Acta Phys. Sin. 56 4785(in Chinese) [任俊峰、张玉滨、解士杰 2007 物理学报 56 4785]

    [5]

    Dediu V A, Hueso L E, Bergenti I, Taliani C 2009 Nat. Mater. 8 707

    [6]

    Li D M, Liu X J, Li Y, Li H H, Hu G C, Gao K, Liu D S, Xie S J 2008 Chin. Phys. B 17 3067

    [7]

    Davis A H, Bussmann K 2004 J. Vac. Sci. Technol. A 22 1885

    [8]

    Davis A H, Bussmann K 2003 J. Appl. Phys. 93 7358

    [9]

    Arisi E, Bergenti I, Dediu V, Loi M A, Muccini M, Murgia M, Ruani G, Taliani C, Zamboni R 2003 J. Appl. Phys. 93 7682

    [10]

    Bergenti I, Dediu V, Arisi E, Mertelj T, Murgia M, Riminucci A, Ruani G, Solzi M, Taliani C 2004 Org. Electron. 5 309

    [11]

    Wu Y, Hu B, Howe J, Li A P, Shen J 2007 Phys. Rev. B 75 075413

    [12]

    Ding B F, Zhan Y Q, Sun Z Y, Ding X M, Hou X Y, Wu Y Z, Bergenti I, Dediu V 2008 Appl. Phys. Lett. 93 3307

    [13]

    Wang L X, Liu D S, Zhang D C, Xie S J, Han S H, Mei L M 2005 Chin. Phys. 14 186

    [14]

    Hu B, Wu Y, Zhang Z T, Dai S, Shen J 2006 Appl. Phys. Lett. 88 2114

    [15]

    Sun C J, Wu Y, Xu Z H, Hu B, Bai J M, Wang J P, Shen J 2007 Appl. Phys. Lett. 90 5413

    [16]

    Wang Z, He Z H, Tan X W, Tao M L, Li G Q, Xiong Z H 2007 Acta Phys. Sin. 56 2979(in Chinese)[王 振、 何正红、谭兴文、陶敏龙、李国庆、熊祖洪 2007 物理学报 56 2979]

    [17]

    Kalinowski J, Cocchi M, Virgili D, Di Marco P, Fattori V 2003 Chem. Phys. Lett. 380 710

    [18]

    Hu B, Yan L A, Shao M 2009 Adv. Mater. 21 1500

    [19]

    Veeraraghavan G, Nguyen T D, Sheng Y, Mermer O, Wohlgenannt M 2007 J. Phys.-Condes. Matter 19 6209

    [20]

    Hu B, Wu Y 2007 Nat. Mater. 6 985

    [21]

    Tedrow P M, Meservey R 1973 Phys. Rev. 7 318

    [22]

    Barnas J, Fuss A, Camley R E, Grünberg P, Zinn W 1990 Phys. Rev. B 42 8110

    [23]

    Mermer O, Veeraraghavan G, Francis T L, Sheng Y, Nguyen D T, Wohlgenannt M, Kohler A, Al-Suti M K, Khan M S 2005 Phys. Rev. B 72 205202

    [24]

    Prigodin V N, Bergeson J D, Lincoln D M, Epstein A J 2006 Synth. Met. 156 757

    [25]

    Xin L, Li C, Li F, Liu S, Hu B 2009 Appl. Phys. Lett. 95 123306

    [26]

    Kalinowski J, Szmytkowski J, Stampor W 2003 Chem. Phys. Lett. 378 380

    [27]

    Lei Y L, Liu R, Zhang Y, Tan X W, Xiong Z H 2009 Acta Phys. Sin. 58 1269 (in Chinese)[雷衍连、刘 荣、 张 勇、谭兴文、熊祖洪 2009 物理学报 58 1269]

    [28]

    Ern V, Merrifield R E 1968 Phys. Rev. Lett. 21 609

  • [1] 陶聪, 王敬民, 牛美玲, 朱琳, 彭其明, 王建浦. 非磁性发光材料的磁场效应: 从有机半导体到卤化物钙钛矿. 物理学报, 2022, 71(6): 068502. doi: 10.7498/aps.71.20211872
    [2] 苏欣, 黄天烨, 王军转, 刘媛, 郑有炓, 施毅, 王肖沐. 圆偏振光伏效应. 物理学报, 2021, 70(13): 138501. doi: 10.7498/aps.70.20210498
    [3] 梁世恒, 陆沅, 韩秀峰. 自旋发光二极管研究进展. 物理学报, 2020, 69(20): 208501. doi: 10.7498/aps.69.20200866
    [4] 韩佳凝, 范志强, 张振华. Fe3GeTe2纳米带的结构稳定性、磁电子性质及调控效应. 物理学报, 2019, 68(20): 208502. doi: 10.7498/aps.68.20191103
    [5] 伊丁, 武镇, 杨柳, 戴瑛, 解士杰. 有机分子在铁磁界面处的自旋极化研究. 物理学报, 2015, 64(18): 187305. doi: 10.7498/aps.64.187305
    [6] 陈海涛, 徐征, 赵谡玲, 赵玲, 刘志民, 高松, 杨一帆, 刘志方, 申崇渝, 徐叙瑢. PCDTBT作为发光层的有机电致发光器件研究. 物理学报, 2014, 63(16): 167802. doi: 10.7498/aps.63.167802
    [7] 郑圆圆, 任桂明, 陈锐, 王兴明, 谌晓洪, 王玲, 袁丽, 黄晓凤. 氢化铁的自旋极化效应及势能函数. 物理学报, 2014, 63(21): 213101. doi: 10.7498/aps.63.213101
    [8] 吴有智, 张文林, 倪蔚德, 张材荣, 张定军. 发光层厚度对联苯乙烯衍生物蓝色有机发光器件性能的影响. 物理学报, 2012, 61(9): 098101. doi: 10.7498/aps.61.098101
    [9] 汪津, 赵毅, 谢文法, 段羽, 陈平, 刘式墉. 利用DPVBi插层提高蓝色荧光有机电致发光器件的效率. 物理学报, 2011, 60(10): 107203. doi: 10.7498/aps.60.107203.2
    [10] 刘荣, 张勇, 雷衍连, 陈平, 张巧明, 熊祖洪. LiF插层对有机发光二极管磁场效应的调控. 物理学报, 2010, 59(6): 4283-4289. doi: 10.7498/aps.59.4283
    [11] 雷衍连, 刘荣, 张勇, 谭兴文, 熊祖洪. 磁场对聚合物光电池中电流的影响. 物理学报, 2009, 58(2): 1269-1275. doi: 10.7498/aps.58.1269
    [12] 汪津, 华杰, 丁桂英, 常喜, 张刚, 姜文龙. 磁场作用下的有机电致发光. 物理学报, 2009, 58(10): 7272-7277. doi: 10.7498/aps.58.7272
    [13] 张丽娟, 华玉林, 吴晓明, 张国辉, 王 宇, 印寿根. 同时掺杂磷光和荧光染料的白色有机电致发光器件性能研究. 物理学报, 2008, 57(3): 1913-1917. doi: 10.7498/aps.57.1913
    [14] 吴晓明, 华玉林, 印寿根, 张国辉, 惠娟利, 张丽娟, 王 宇. 不同主体双发光层白色有机电致发光器件的性能研究. 物理学报, 2008, 57(2): 1150-1154. doi: 10.7498/aps.57.1150
    [15] 王 振, 何正红, 谭兴文, 陶敏龙, 李国庆, 熊祖洪. 磁场对有机电致发光的影响. 物理学报, 2007, 56(5): 2979-2985. doi: 10.7498/aps.56.2979
    [16] 杨 光, P. V. Santos. 声表面波对GaAs(110)量子阱发光特性的调制. 物理学报, 2006, 55(8): 4327-4331. doi: 10.7498/aps.55.4327
    [17] 委福祥, 曹 进, 张晓波, 刘 向, 蒋雪茵, 张志林, 朱文清, 许少鸿. 新型苯乙烯衍生物掺杂的蓝色及白色有机电致发光器件. 物理学报, 2006, 55(4): 2008-2013. doi: 10.7498/aps.55.2008
    [18] 付吉永, 任俊峰, 刘德胜, 解士杰. 一维铁磁/有机共轭聚合物的自旋极化研究. 物理学报, 2004, 53(6): 1989-1993. doi: 10.7498/aps.53.1989
    [19] 刘 明, 衣立新, 滕 枫, 徐 征, 徐叙. SiO2/C9-PPV异质结中类阴极射线发光及有机电致发光的交互增强. 物理学报, 2003, 52(4): 1013-1018. doi: 10.7498/aps.52.1013
    [20] 杨盛谊, 徐征, 刘姗姗, 董金凤, 章婷, 徐叙瑢, 张莉, 杨展澜, 吴谨光. 窄谱带绿色有机电致发光器件. 物理学报, 2001, 50(5): 973-976. doi: 10.7498/aps.50.973
计量
  • 文章访问数:  7339
  • PDF下载量:  878
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-02-08
  • 修回日期:  2010-03-08
  • 刊出日期:  2010-11-15

/

返回文章
返回