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

利用DPVBi插层提高蓝色荧光有机电致发光器件的效率

汪津 赵毅 谢文法 段羽 陈平 刘式墉

引用本文:
Citation:

利用DPVBi插层提高蓝色荧光有机电致发光器件的效率

汪津, 赵毅, 谢文法, 段羽, 陈平, 刘式墉

High-efficiency blue fluorescence organic light-emitting diodes with DPVBi inserted in the doping emmision layer

Wang Jin, Zhao Yi, Xie Wen-Fa, Duan Yu, Chen Ping, Liu Shi-Yong
PDF
导出引用
  • 将DPVBi薄层插入结构为ITO/2T-NATA/NPB/DPVBi: DSA-ph/Alq3/LiF/ Al有机荧光电致发光器件的发光层中,通过控制DPVBi插层的层数和位置,制备了高效率的蓝光器件.DPVBi薄层的引入增强了器件的电子注入,平衡了载流子在发光区的分布,同时DPVBi薄层的空穴阻挡作用,增大了发光层中激子的形成区域.当发光层中插入2层DPVBi薄层时,器件性能最佳,最大亮度为22790 cd/m2,最大效率为6.77 cd/A.与不含插层的器件相比效率提高了67.6%.该器件在亮度为1000 cd/m2时效率为6.49 cd/A,对应色坐标为(0.179, 0.317).
    We have fabricated high-efficiency blue fluorescence organic light-emitting diodes(OLEDs) with DPVBi inserted in the doping emmision layer(EML). The OLEDs with a configuration of ITO/2T-NATA/NPB/DPVBi:DSA-ph(inserted with DPVBi thin layer)/Alq3/LiF/Al are fabricated, using 2T-NATA as hole injection layer, NPB as hole transport layer, DPVBi:DSA-ph as emission layer and Alq3 as electron transport layer, respectively. The DPVBi thin layer inserted in EML leads to an increase in device efficiency as a results of an improvement of the balanced carrier injection, which results in an efficient radiative recombination in the emission zone. In addition, DPVBi ability of hole blocking can also be another reason for the improvement on the luminous gain. Hence, high radiative recombination is expected to take place in DPVBi:DSA-ph emission layer. This high efficient recombination results in high brightness and enhanced efficiency in our OLEDs. By optimizing the location and the number of layers of DPVBi thin layer, a maximum current efficiency of 6.77 cd/A is achieved at a current density 6.84 mA/cm2, which is nearly 67.6% more than that of non-inserted device. At a luminance of 1000 cd/m2, the current efficiency of the optimizing device is 6.49 cd/A at 6.7 V with a CIE (0.179, 0.317).
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号:2010CB327701)、国家自然科学基金重点项目(批准号:60937001)、国家自然科学基金(批准号:60977024, 11074096)和吉林省自然科学基金(批准号:20101512) 资助的课题.
    [1]

    Tang C W, Vanslyke S A 1987 Appl. Phys. Lett. 51 913

    [2]

    Baldo M A, O'Brien D F, You Y, Shoustikov A, Sibley S, Thompson M E, Forrest S R 1998 Nature 395 151

    [3]
    [4]

    D'Andrade B W, Forrest S R 2004 Adv. Mater. 16 1585

    [5]
    [6]

    Reineke S, Lindner F, Schwartz G, Seidler N, Walzer K, Lussem B, Leo K 2009 Nature 459 234

    [7]
    [8]

    Zhang X L, Yang S Y, Lou Z D, Hou Y B 2007 Acta Phys. Sin. 56 1632(in Chinese) [张秀龙、 杨盛谊、 娄志东、 侯延冰 2007 物理学报 56 1632]

    [9]
    [10]
    [11]

    Wang J, Wei X Q, Rao H B, Cheng J B, Jiang Y D 2007 Acta Phys. Sin. 56 1156(in Chinese) [王 军、 魏孝强、 饶海波、 成建波、 蒋亚东 2007 物理学报 56 1156]

    [12]
    [13]

    Sun Y R, Giebink N C, Kanno H, Ma B W, Thompson M E, Forrest S R 2006 Nature 440 908

    [14]

    Wu X M, Hua Y L, Yin S G, Zhang G H, Hui J L, Zhang L J, Wang Y 2008 Acta Phys. Sin. 57 1150(in Chinese) [吴晓明、 华玉林、 印寿根、 张国辉、 惠娟利、 张丽娟、 王 宇 2008 物理学报 57 1150]

    [15]
    [16]

    Adachi C, Baldo M A, Forrest S R, Lamansky S, Thompson M E, Kwong R C 2001 Appl. Phys. Lett. 78 1622

    [17]
    [18]
    [19]

    Adachi C, Baldo M A, Forrest S R 2000 J. Appl. Phys. 87 8049

    [20]
    [21]

    Baek H I, Lee C 2008 J Appl. Phy. 103 4510

    [22]
    [23]

    Jianmin S, Eric F, David M, Dave C, Steve M B, Kenneth D, Bipin S, Neckers D C 2005 SID Symposium Digest of Technical Papers 36 1760

    [24]
    [25]

    Ran G Z, Wu Z L, Ma G L, Xu A G, Qiao Y P, Wu S K, Yang B R, Qin G G 2004 Chem. Phys. Lett. 400 401

    [26]

    Kim S Y, Hong K, Choi H W, Kim K Y, Tak Y H, Lee J L 2009 J. Electrochem. Soc. 156 J57

    [27]
    [28]

    Han K, Yi Y, Song W J, Cho S W, Jeon P E, Lee H, Whang CN, Jeong K 2008 Org. Electron 9 30

    [29]
    [30]

    Zou J H, Tao H, Wu H B, Peng J B 2009 Acta Phys. Sin. 58 1224(in Chinese)[邹建华、 陶 洪、 吴宏滨、彭俊彪 2009 物理学报 58 1224]

    [31]
    [32]

    Tokailin H, Higashi H, Hosokawa C, Kusumoto T 1993 Proc. SPIE 38 1910

    [33]
    [34]
    [35]

    Cheon K O, Shinar J 2004 Appl. Phys. Lett. 84 1201

    [36]

    Xie W F, Hou J Y, Liu S Y 2003 Semicond. Sci. Technol. 18 L42

    [37]
    [38]
    [39]

    Haskal E I 1997 Synth. Met. 91 187

    [40]
    [41]

    Naka S, Okada H, Onnagawa H, Yamaguchi Y,Tsutsui T 2000 Synth. Met. 111-112 331

    [42]
    [43]

    Wang G D, Wang L, Jiang W L, Wang L Z, Wang J, Han Q, Ding G Y 2007 Chin. J. Lumin. 28 189(in Chinese) [王广德、 王 立、 姜文龙、 王立忠、 汪 津、 韩 强、 丁桂英 2007 发光学报 28 189]

    [44]
    [45]

    Lee M T, Chen H H, Liao C H, Tsai C H, Chen C H 2004 Appl. Phys. Lett. 85 3301

    [46]
    [47]

    Zheng T, Choy W C H 2008 J Phys. D: Appl. Phys. 41 5103

    [48]
    [49]

    Hosokawa C, Tokailin H, Higashi H, Kusumoto T 1993 Appl. Phys. Lett. 63 1322

    [50]

    Matsumura M, Ito A, Miyamae Y 1999 Appl. Phys. Lett. 75 1042

    [51]
    [52]
    [53]

    Hosokawa C, Higashi H, Nakamura H Kusumoto T 1995 Appl. Phys. Lett. 67 3853

  • [1]

    Tang C W, Vanslyke S A 1987 Appl. Phys. Lett. 51 913

    [2]

    Baldo M A, O'Brien D F, You Y, Shoustikov A, Sibley S, Thompson M E, Forrest S R 1998 Nature 395 151

    [3]
    [4]

    D'Andrade B W, Forrest S R 2004 Adv. Mater. 16 1585

    [5]
    [6]

    Reineke S, Lindner F, Schwartz G, Seidler N, Walzer K, Lussem B, Leo K 2009 Nature 459 234

    [7]
    [8]

    Zhang X L, Yang S Y, Lou Z D, Hou Y B 2007 Acta Phys. Sin. 56 1632(in Chinese) [张秀龙、 杨盛谊、 娄志东、 侯延冰 2007 物理学报 56 1632]

    [9]
    [10]
    [11]

    Wang J, Wei X Q, Rao H B, Cheng J B, Jiang Y D 2007 Acta Phys. Sin. 56 1156(in Chinese) [王 军、 魏孝强、 饶海波、 成建波、 蒋亚东 2007 物理学报 56 1156]

    [12]
    [13]

    Sun Y R, Giebink N C, Kanno H, Ma B W, Thompson M E, Forrest S R 2006 Nature 440 908

    [14]

    Wu X M, Hua Y L, Yin S G, Zhang G H, Hui J L, Zhang L J, Wang Y 2008 Acta Phys. Sin. 57 1150(in Chinese) [吴晓明、 华玉林、 印寿根、 张国辉、 惠娟利、 张丽娟、 王 宇 2008 物理学报 57 1150]

    [15]
    [16]

    Adachi C, Baldo M A, Forrest S R, Lamansky S, Thompson M E, Kwong R C 2001 Appl. Phys. Lett. 78 1622

    [17]
    [18]
    [19]

    Adachi C, Baldo M A, Forrest S R 2000 J. Appl. Phys. 87 8049

    [20]
    [21]

    Baek H I, Lee C 2008 J Appl. Phy. 103 4510

    [22]
    [23]

    Jianmin S, Eric F, David M, Dave C, Steve M B, Kenneth D, Bipin S, Neckers D C 2005 SID Symposium Digest of Technical Papers 36 1760

    [24]
    [25]

    Ran G Z, Wu Z L, Ma G L, Xu A G, Qiao Y P, Wu S K, Yang B R, Qin G G 2004 Chem. Phys. Lett. 400 401

    [26]

    Kim S Y, Hong K, Choi H W, Kim K Y, Tak Y H, Lee J L 2009 J. Electrochem. Soc. 156 J57

    [27]
    [28]

    Han K, Yi Y, Song W J, Cho S W, Jeon P E, Lee H, Whang CN, Jeong K 2008 Org. Electron 9 30

    [29]
    [30]

    Zou J H, Tao H, Wu H B, Peng J B 2009 Acta Phys. Sin. 58 1224(in Chinese)[邹建华、 陶 洪、 吴宏滨、彭俊彪 2009 物理学报 58 1224]

    [31]
    [32]

    Tokailin H, Higashi H, Hosokawa C, Kusumoto T 1993 Proc. SPIE 38 1910

    [33]
    [34]
    [35]

    Cheon K O, Shinar J 2004 Appl. Phys. Lett. 84 1201

    [36]

    Xie W F, Hou J Y, Liu S Y 2003 Semicond. Sci. Technol. 18 L42

    [37]
    [38]
    [39]

    Haskal E I 1997 Synth. Met. 91 187

    [40]
    [41]

    Naka S, Okada H, Onnagawa H, Yamaguchi Y,Tsutsui T 2000 Synth. Met. 111-112 331

    [42]
    [43]

    Wang G D, Wang L, Jiang W L, Wang L Z, Wang J, Han Q, Ding G Y 2007 Chin. J. Lumin. 28 189(in Chinese) [王广德、 王 立、 姜文龙、 王立忠、 汪 津、 韩 强、 丁桂英 2007 发光学报 28 189]

    [44]
    [45]

    Lee M T, Chen H H, Liao C H, Tsai C H, Chen C H 2004 Appl. Phys. Lett. 85 3301

    [46]
    [47]

    Zheng T, Choy W C H 2008 J Phys. D: Appl. Phys. 41 5103

    [48]
    [49]

    Hosokawa C, Tokailin H, Higashi H, Kusumoto T 1993 Appl. Phys. Lett. 63 1322

    [50]

    Matsumura M, Ito A, Miyamae Y 1999 Appl. Phys. Lett. 75 1042

    [51]
    [52]
    [53]

    Hosokawa C, Higashi H, Nakamura H Kusumoto T 1995 Appl. Phys. Lett. 67 3853

  • [1] 时凯居, 李睿, 李长富, 王成新, 徐现刚, 冀子武. 荧光法测定半导体禁带宽度. 物理学报, 2022, 71(6): 067803. doi: 10.7498/aps.71.20211894
    [2] 杨小伟, 佘洁, 周思, 赵纪军. 类富勒烯团簇发光性能的理论研究. 物理学报, 2022, 71(12): 123601. doi: 10.7498/aps.71.20212426
    [3] 续卓, 郭竞渊, 熊正烨, 唐强, 高沐. 掺Tm3+和Tb3+的LiMgPO4磷光体的发光光谱与能量转移. 物理学报, 2021, 70(16): 167801. doi: 10.7498/aps.70.20210357
    [4] 曾凡菊, 谭永前, Wei Hu, 唐孝生, 张小梅, 尹海峰. 超小晶粒锡掺杂CsPbBr3蓝光量子点的合成及其光学性能研究. 物理学报, 2021, (): . doi: 10.7498/aps.70.20211895
    [5] 刘小冰, 郭若彤, 仲雨璇, 赵丽新, 史昊男, 刘丽娟. 强电负性配体诱导CsPbBr3纳米晶蓝光出射. 物理学报, 2020, 69(15): 158102. doi: 10.7498/aps.69.20200261
    [6] 吴海妍, 唐建新, 李艳青. 基于缺陷态钝化的高效稳定蓝光钙钛矿发光二极管. 物理学报, 2020, 69(13): 138502. doi: 10.7498/aps.69.20200566
    [7] 段聪聪, 程露, 殷垚, 朱琳. 蓝光钙钛矿发光二极管: 机遇与挑战. 物理学报, 2019, 68(15): 158503. doi: 10.7498/aps.68.20190745
    [8] 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
    [9] 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
    [10] 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
    [11] 林浩铭, 邵永红, 屈军乐, 尹 君, 陈思平, 牛憨笨. 散斑照明宽场荧光层析显微成像技术研究. 物理学报, 2008, 57(12): 7641-7649. doi: 10.7498/aps.57.7641
    [12] 李汉明, 李 钢, 李英骏, 李玉同, 张 翼, 程 涛, 聂超群, 张 杰. 绝缘阻挡放电等离子体发光光谱的特性. 物理学报, 2008, 57(2): 969-974. doi: 10.7498/aps.57.969
    [13] 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
    [14] 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
    [15] 丁庆磊, 肖思国, 张向华, 夏艳琴, 刘政威. 980 nm激发下Er3+/Yb3+共掺杂ZrO2-Al2O3粉末的上转换发光特性. 物理学报, 2006, 55(10): 5140-5144. doi: 10.7498/aps.55.5140
    [16] 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
    [17] 戴世勋, 杨建虎, 柳祝平, 温 磊, 胡丽丽, 姜中宏. 970nm抽运下Er3+/Yb3+/Tm3+共掺碲酸盐玻璃的发光特性. 物理学报, 2003, 52(3): 729-735. doi: 10.7498/aps.52.729
    [18] 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
    [19] 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
    [20] 赵尚弘, 陈国夫, 赵 卫, 王屹山, 于连君, 常 琳. 高效全固体脉冲蓝光系统实验研究. 物理学报, 2000, 49(7): 1273-1276. doi: 10.7498/aps.49.1273
计量
  • 文章访问数:  9786
  • PDF下载量:  691
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-12-30
  • 修回日期:  2011-01-15
  • 刊出日期:  2011-05-05

/

返回文章
返回