首页 > 论文 > 发光学报 > 38卷 > 10期(pp:1321-1326)

利用变温瞬态电致发光研究OLED载流子的输运机理

Study on Carriers Transport Mechanism in OLED by Variable Temperature Transient Electroluminescence

  • 摘要
  • 论文信息
  • 参考文献
  • 被引情况
  • PDF全文
分享:

摘要

研究了不同温度下几种结构的有机电致发光器件(OLED)的瞬态电致发光响应特性以及电流密度-电压-亮度特性。研究发现, 启亮电压随温度升高而减小的加速度在200 K时出现拐点, 且这一数值主要由电子传输层Alq3的迁移率决定。当温度为200 K时, 延迟时间td最重要的影响因素是MoO3空穴注入势垒, 随着温度的升高, Δtd逐渐减小, 到300 K时基本消失。Vf代表光衰减时间随温度增长的平均速率。MoO3注入层和电致发光材料Ir(ppy)3都会对载流子的堆积起促进作用。由MoO3注入层不同引起的ΔVf是0.52 μs/K, 由电致发光材料Ir(ppy)3不同引起的ΔVf 是0.73 μs/K。

Abstract

The transient electroluminescence response characteristics at different temperatures and the current density-voltage-luminance (J-V-L) characteristics of several organic light-emitting devices (OLEDs) were studied. It is found that the acceleration of the turn-on voltage decreasing with the increase of temperature appears the inflection point at 200 K, and this value mainly depends on the mobility of the electron transport layer Alq3. When the temperature is 200 K, the most important factors of delay time td is hole injection barrier MoO3. The td decreases with the increase of temperature and gradually disappears at 300 K. Vf represents the average rate of the fall time increasing with the temperature. Both MoO3 and Ir(ppy)3 can promote the accumulation of carriers. ΔVf caused by MoO3 injection layer is 0.52 μs/K, and that caused by the electroluminescent material Ir(ppy)3 is 0.73 μs/K.

Newport宣传-MKS新实验室计划
补充资料

中图分类号:TN383+.1

DOI:10.3788/fgxb20173810.1321

所属栏目:器件制备及器件物理

基金项目:国家自然科学基金(61274049, 61574140); 病毒学国家重点实验室开放基金(2017IOV002); 国家重点研发计划(2017YFB0405400,2016YFB0400500)资助项目

收稿日期:2017-03-02

修改稿日期:2017-06-22

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

袁 超:中国科学院半导体研究所 材料重点实验室, 北京 100083中国科学院大学 材料科学与光电技术学院, 北京 100049
关 敏:中国科学院半导体研究所 材料重点实验室, 北京 100083
张 杨:中国科学院半导体研究所 材料重点实验室, 北京 100083中国科学院大学 材料科学与光电技术学院, 北京 100049
李弋洋:中国科学院半导体研究所 材料重点实验室, 北京 100083
刘兴昉:中国科学院半导体研究所 材料重点实验室, 北京 100083
刘爽杰:中国科学院半导体研究所 材料重点实验室, 北京 100083
曾一平:中国科学院半导体研究所 材料重点实验室, 北京 100083中国科学院大学 材料科学与光电技术学院, 北京 100049

联系人作者:袁超(yuanchao@semi.ac.cn)

备注:袁超(1992-), 男, 河北秦皇岛人, 硕士研究生, 2014年于内蒙古大学获得学士学位, 主要从事有机电致发光材料及器件的研究。

【1】TANG C W, VANSLYKE S A. Organic electroluminescent diodes [J]. Appl. Phys. Lett., 1987, 51(12):913-915.

【2】GUAN M, LI L S, CAO G H, et al.. Organic light-emitting diodes with integrated inorganic photo detector for near-infrared optical up-conversion [J]. Org. Electron., 2011, 12(12):2090-2094.

【3】CHU X, MIN G, NIU L, et al.. Fast responsive and highly efficient optical upconverter based on phosphorescent OLED [J]. ACS Appl. Mater. Interf., 2014, 6(21):19011.

【4】王振, 甘林, 汪静静, 等. 新型有机电致磷光白光器件的研究 [J]. 发光学报, 2016, 37(6):731-736.
WANG Z, GAN L, WANG J J, et al.. Studies on novel white phosphorescent organic light-emitting devices [J]. Chin. J. Lumin., 2016, 37(6):731-736. (in Chinese)

【5】穆晓龄, 曲加伟, 郭永林, 等. 基于载流子平衡的效率及亮度提高的有机蓝光器件 [J]. 发光学报, 2015, 36(8):917-922.
MU X L, QU J W, GUO Y L, et al.. Blue organic light-emitting device with improved efficiency and luminance based on carriers balance [J]. Chin. J. Lumin., 2015, 36(8):917-922. (in Chinese)

【6】HASSINE L, BOUCHRIHA H, ROUSSEL J, et al.. Transient response of a bilayer organic electroluminescent diode: experimental and theoretical study of electroluminescence onset [J]. Appl. Phys. Lett., 2001, 78(8):1053-1055.

【7】XIE Z, WONG T, HUNG L S, et al.. Transient electroluminescence of organic quantum-well light-emitting diodes [J]. Appl. Phys. Lett., 2002, 80(8):1477-1479.

【8】KAJII H, TAKAHASHI K, KIM J S, et al.. Study of transient electroluminescence process using organic light-emitting diode with partial doping layer [J]. Jpn. J. Appl. Phys., 2006, 45:3721-3724.

【9】SHUKLA M, KUMAR P, CHAND S, et al.. Kinetics of transient electroluminescence in organic light emitting diodes [J]. J. Phys. D: Appl. Phys., 2008, 41(41):2444-2454.

【10】NIU L, GUAN M, CHU X, et al.. Overshoot effect and inflexion characteristics in transient electroluminescence of hybrid phosphorescent OLEDs [J]. J. Phys. D: Appl. Phys., 2015, 48(5):55103-1-6.

【11】牛立涛, 关敏, 楚新波, 等. 有机电致发光器件的瞬态电响应特性 [J]. 发光学报, 2015, 36(6):699-704.
NIU L T, GUAN M, CHU X B, et al.. Transient current response characteristics of organic light-emitting diodes [J]. Chin. J. Lumin., 2015, 36(6):699-704. (in Chinese)

【12】ANJOS P N M D, AZIZ H, HU N X, et al.. Temperature dependence of electroluminescence degradation in organic light emitting devices without and with a copper phthalocyanine buffer layer [J]. Org. Electron., 2002, 3(1):9-13.

【13】TANAKA I, TOKITO S. Temperature-dependent carrier-transport and light-emission processes in a phosphorescent organic light-emitting device [J]. Appl. Phys. Lett., 2005, 87(17):173509-1-3.

【14】PARK J, KAWAKAMI Y. Temperature-dependent dynamic behaviors of organic light-emitting diode [J]. J. Disp. Technol., 2006, 2(4):333-340.

【15】MU H, KLOTZKIN D, DE SILVA A, et al.. Temperature dependence of electron mobility, electroluminescence and photoluminescence of Alq3 in OLED [J]. J. Phys. D: Appl. Phys., 2008, 41(41):3850-3856.

【16】PAI D M. Transient photoconductivity in poly (N-vinylcarbazole) [J]. J. Chem. Phys., 1970, 52(5):2285-2291.

【17】WEICHSEL C, BURTONE L, REINEKE S, et al.. Storage of charge carriers on emitter molecules in organic light-emitting diodes [J]. Phys. Rev. B: Condens. Matter, 2012, 86(7):3305-3307.

引用该论文

YUAN Chao,GUAN Min,ZHANG Yang,LI Yi-yang,LIU Xing-fang,LIU Shuang-jie,ZENG Yi-ping. Study on Carriers Transport Mechanism in OLED by Variable Temperature Transient Electroluminescence[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2017, 38(10): 1321-1326

袁 超,关 敏,张 杨,李弋洋,刘兴昉,刘爽杰,曾一平. 利用变温瞬态电致发光研究OLED载流子的输运机理[J]. 发光学报, 2017, 38(10): 1321-1326

您的浏览器不支持PDF插件,请使用最新的(Chrome/Fire Fox等)浏览器.或者您还可以点击此处下载该论文PDF