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采用瞬态EL和延迟EL测试方法研究磷光掺杂体系的内部发光过程

龙嫚嫚 赵谡玲 徐征 申崇渝 张成文 杨照坤 黄迪

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采用瞬态EL和延迟EL测试方法研究磷光掺杂体系的内部发光过程

龙嫚嫚, 赵谡玲, 徐征, 申崇渝, 张成文, 杨照坤, 黄迪

Research on the emission process of doped PhOLED by transient EL and delay luminescence measurement

Long Man-Man, Zhao Su-Ling, Xu Zheng, Shen Chong-Yu, Zhang Cheng-Wen, Yang Zhao-Kun, Huang Di
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  • 有机磷光发光二极管(OLED)因为理论内量子效率能达到100%而成为研究热点,但是至今有机磷光OLED器件发光机理及过程仍然不完全清楚,需进一步研究. 本文中搭建了一套瞬态电致发光和延迟电致发光的测量系统,并首次综合运用瞬态电致发光和延迟电致发光测量来探测有机磷光OLED 器件发光层内部电荷载流子的运动,从而分析研究其内部发光过程及机理. 研究中首先制备了一种高效红色磷光材料(pbt)2Ir(acac)衍生物(Irf)掺杂荧光材料作为发光层的器件,对其进行了瞬态EL测量,发现当驱动脉冲信号撤销时瞬态发光强度会突然出现一个瞬时过冲现象(transient overshoot),通过实验分析证实这个发光的瞬时过冲是由于发光层内部电子和空穴累积造成的,还证实了在发光层与空穴传输层界面存在空穴的累积. 通过延迟电致发光的研究发现在这种掺杂体系中发光主要来自于客体材料Irf的直接俘获电子空穴复合发光,而不是来自于主客体之间的能量传递,器件中的空穴传输发生在客体材料Irf上,而电子传递则主要在主体材料TAZ上. 同时还发现空穴注入是整个掺杂体系中重要的影响因素.
    The organic phosphorescent OLED (PhOLED) has been widely studied because its inner quantum efficiency can reach 100%, but there has been much debate about the internal luminescence mechanism and process, mainly because they are explained using the luminescence theory of inorganic LED. In this paper, we set up a transient electroluminescence (EL) and delay EL measurement system, and for the first time asfar as we know use this measurement system to study the internal luminescence mechanism and process of PhOLED. In these studies we first fabricate a PhOLED which uses a kind of new efficient red-emitting iridium(III) complexes (Bis[2-(9, 9-dimethyl-9H-flouren-2-yl) benzothiazolato-N, C2'] iridium(III) (acetylacetonate)) doped with TAZ as the emitting layer. From the results, we find that there exists an overshoot at the end edge of the driving pulse; through the research we find that this is reasonable for the holes and electrons to accumulate in the object materials Irf and host TAZ, respectively. We also find that at the interface between host transfer layer and emission layer there exist a large number of holes. Through the delay luminescence measurement, we have proved that the emission of this doped system mainly comes from the directly trapped holes and electrons in Irf, and then excitons are formed.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划) (批准号:2010CB327704)、国家自然科学基金(批准号:51272022)、国家高技术研究发展计划(863计划) (批准号:2013AA032205)、高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20120009130005)、教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号:NCET-10-0220)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:2012JBZ001)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Basic Research Program of China (Grant No. 2010CB327704), the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 51272022), the National High Technology Research and Development Program of China (Grant No. 2013AA032205), the Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China (Grant No. 20120009130005), the Program for New Century Excellent Talents in University of Ministry of Education of China (Grant No. NCET-10-0220), and the Fundamental Research Funds for the Central Universities of Ministry of Education of China (Grant No. 2012JBZ001).
    [1]

    Chowdhury A, Pal A J 2001 Synthetic Metals 122 243

    [2]

    Song D D, Zhao S L, Luo Y C, Hany Aziz 2010 Appl. Phys. Lett. 97 243304

    [3]

    Popovic Z D Hany Aziz 2005 J. Appl. Phys. 98 013510

    [4]

    Klenkler R A, Xu G, Hany Aziz, Popovic Z D 2006 Appl. Phys. Lett. 88 242101

    [5]

    Hossein Zamani Siboni, Hany Aziz 2012 Appl. Phys. Lett. 101 063502

    [6]

    Jiao Z Q, Wu X M, Hua Y L, Mu X, Bi W T, Bai J J, Yin S G 2012 Chin. Phys. B Vol. 21 067202

    [7]

    Caroline Weichsel, Lorenzo Burtone, Sebastian Reineke 2010 Phy. Rev. B 86 075204

    [8]

    Liu R, Gan Zh Q, Rth Shinar, aJoseph Shinar 2011 Phy. Rev. B 83 245302

    [9]

    Song D d, Zhao S L, Hany Aziz 2011 Adv. Funct. Mater. 21 2311

    [10]

    Luo Y C, Hany Aziz 2010 J. Appl. Phys. 107 094510

    [11]

    Gan Z Q, Liu R, Ruth Shinar, Joseph Shinar 2010 Appl. Phys. Lett. 97 113301

    [12]

    Hossein Zamani Siboni, Luo Y C, Hany Aziz 2011 J. Appl. Phys. 109 044501

    [13]

    Di B G, Wang Ya-Donga b, Zhang Y L, An Z 2013 Chin. Phys. B 22 067103

  • [1]

    Chowdhury A, Pal A J 2001 Synthetic Metals 122 243

    [2]

    Song D D, Zhao S L, Luo Y C, Hany Aziz 2010 Appl. Phys. Lett. 97 243304

    [3]

    Popovic Z D Hany Aziz 2005 J. Appl. Phys. 98 013510

    [4]

    Klenkler R A, Xu G, Hany Aziz, Popovic Z D 2006 Appl. Phys. Lett. 88 242101

    [5]

    Hossein Zamani Siboni, Hany Aziz 2012 Appl. Phys. Lett. 101 063502

    [6]

    Jiao Z Q, Wu X M, Hua Y L, Mu X, Bi W T, Bai J J, Yin S G 2012 Chin. Phys. B Vol. 21 067202

    [7]

    Caroline Weichsel, Lorenzo Burtone, Sebastian Reineke 2010 Phy. Rev. B 86 075204

    [8]

    Liu R, Gan Zh Q, Rth Shinar, aJoseph Shinar 2011 Phy. Rev. B 83 245302

    [9]

    Song D d, Zhao S L, Hany Aziz 2011 Adv. Funct. Mater. 21 2311

    [10]

    Luo Y C, Hany Aziz 2010 J. Appl. Phys. 107 094510

    [11]

    Gan Z Q, Liu R, Ruth Shinar, Joseph Shinar 2010 Appl. Phys. Lett. 97 113301

    [12]

    Hossein Zamani Siboni, Luo Y C, Hany Aziz 2011 J. Appl. Phys. 109 044501

    [13]

    Di B G, Wang Ya-Donga b, Zhang Y L, An Z 2013 Chin. Phys. B 22 067103

  • [1] 保希, 关云霞, 李万娇, 宋家一, 陈丽佳, 徐爽, 彭柯敖, 牛连斌. 载流子阶梯效应调控有机发光二极管三线态激子的解离和散射. 物理学报, 2023, 72(21): 217101. doi: 10.7498/aps.72.20230851
    [2] 张尧, 张杨, 董振超. 单分子尺度的光量子态调控与单分子电致发光研究. 物理学报, 2018, 67(22): 223301. doi: 10.7498/aps.67.20181718
    [3] 程俊, 张敬芳, 许忻平, 蒋小军, 李晓林, 张海潮, 王育竹. 基于垂直引线和调制电流的三线环形磁导引. 物理学报, 2016, 65(6): 060302. doi: 10.7498/aps.65.060302
    [4] 何月娣, 徐征, 赵谡玲, 刘志民, 高松, 徐叙瑢. 混合量子点器件电致发光的能量转移研究. 物理学报, 2014, 63(17): 177301. doi: 10.7498/aps.63.177301
    [5] 张新稳, 胡琦. 有机电致发光器件的稳定性. 物理学报, 2012, 61(20): 207802. doi: 10.7498/aps.61.207802
    [6] 高峰, 王叶兵, 田晓, 许朋, 常宏. 锶原子三重态谱线的观测及在光钟中的应用. 物理学报, 2012, 61(17): 173201. doi: 10.7498/aps.61.173201
    [7] 乔士柱, 赵俊卿, 贾振锋, 张宁玉, 王凤翔, 付刚, 季燕菊. 自旋极化有机电致发光器件中单线态与三线态激子的形成及调控. 物理学报, 2010, 59(5): 3564-3570. doi: 10.7498/aps.59.3564
    [8] 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
    [9] 黎兵, 刘才, 冯良桓, 张静全, 郑家贵, 蔡亚平, 蔡伟, 武莉莉, 李卫, 雷智, 曾广根, 夏庚培. CdS/CdTe薄膜太阳电池的深能级瞬态谱和光致发光研究. 物理学报, 2009, 58(3): 1987-1991. doi: 10.7498/aps.58.1987
    [10] 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
    [11] 张秀龙, 杨盛谊, 娄志东, 侯延冰. 有机电致发光器件的动态电学特性. 物理学报, 2007, 56(3): 1632-1636. doi: 10.7498/aps.56.1632
    [12] 刘 军, 侯延冰, 孙 鑫, 师全民, 李 妍, 靳 辉, 鲁 晶. 电场诱导聚合物分子取向对单线态和三线态激子形成截面的影响. 物理学报, 2007, 56(5): 2845-2851. doi: 10.7498/aps.56.2845
    [13] 侯林涛, 侯 琼, 彭俊彪, 曹 镛. 三元共聚物饱和红色电致发光研究. 物理学报, 2005, 54(11): 5377-5381. doi: 10.7498/aps.54.5377
    [14] 朱文清, 吴有智, 郑新友, 蒋雪茵, 张志林, 孙润光, 许少鸿. 双层有机电致发光器件中多成分激发态发射. 物理学报, 2004, 53(7): 2325-2329. doi: 10.7498/aps.53.2325
    [15] 林子扬, 项 颖, 徐则达, 李宇新. 相位延迟法液晶沿面排列瞬态热效应. 物理学报, 1999, 48(7): 1297-1301. doi: 10.7498/aps.48.1297
    [16] 韩大星, 王万录, 张 智. 非晶硅电致发光机理及用电致发光谱研究太阳能电池本征层中的缺陷态能量分布. 物理学报, 1999, 48(8): 1484-1490. doi: 10.7498/aps.48.1484
    [17] 佟嵩, 刘湘娜, 王路春, 阎峰, 鲍希茂. PECVD纳米晶粒硅薄膜的可见电致发光. 物理学报, 1997, 46(6): 1217-1222. doi: 10.7498/aps.46.1217
    [18] 金世荣, 李爱珍, 褚君浩, 陈诗伟. 量子阱中光生载流子的瞬态衰减过程与发光效率. 物理学报, 1997, 46(5): 1001-1010. doi: 10.7498/aps.46.1001
    [19] 苏子敏, 彭少麒. 用内光发射瞬态电流温度谱测定a-Si:H的隙态密度分布. 物理学报, 1986, 35(6): 731-740. doi: 10.7498/aps.35.731
    [20] 张肇源, 曲林杰, 刘承惠, 霍崇儒. 超短光脉冲的单延迟三次相关测试. 物理学报, 1982, 31(2): 213-219. doi: 10.7498/aps.31.213
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-05-13
  • 修回日期:  2014-06-17
  • 刊出日期:  2014-11-05

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