提出了一种非掺杂式电荷生成层：LiF/Al/C60/m-MTDATA,以其制作的叠层有机电致发光器件的最大电流效率和功率效率达到48.4 cd/A和19.4 lm/W,分别是单层发光器件的2.95倍和1.65倍.通过设计一系列含不同电荷生成层的倒置型器件,证实了电荷的生成和分离作用均发生在C60/m-MTDATA界面,同时通过对C60和Al的厚度以及Al蒸镀速率的研究,揭示了电荷生成和分离机制.

采用结构为LiF/Al/F4-TCNQ/NPB的电荷产生层，制备出了双发光单元叠层有机电致发光器件(OLED: Organic Light Emitting Device)。通过对比实验发现当F4TCNQ层的厚度为8 nm、Al层的厚度为5 nm时，电荷产生层产生电荷的能力较强且具有良好的透光率。基于此，本文制备了发光层为CBP:6%Ir(ppy)3的叠层OLED，通过与单发光单元OLED的性能比较发现: 采用LiF/Al/F4TCNQ/NPB作为电荷产生层制备的叠层OLED的最大电流效率与功率效率分别为516 cd/A、284 lm/W，为单发光单元OLED的216倍、18倍，此外采用这种结构的电荷产生层有效解决了叠层OLED由于工作电压高而导致功率效率并未得到提升的问题[另一方面，采用有机材料F4TCNQ代替传统无机金属氧化物作为电荷产生层中的电荷产生部分，能够避免无机金属氧化物高温升华对Al层薄膜的破坏，提升了器件的效率并且降低了器件的roll-off现象。

针对载流子在面式-三(2-苯基吡啶基-N,C2′)铱(Ⅲ) (Ir(ppy)3)上的聚集会对器件性能产生不良影响, 在发光层中分别掺入4% 的双(2-(4,6-二氟苯基)吡啶基-N,C2′)铱(Ⅲ) (吡啶-2-羧基)配合物 (FIrpic) 和4% 的4,4′,4″-三(咔唑-9-基)三苯胺 (TCTA), 器件的性能有明显的提高, 最高电流效率分别达到51 cd/A和43.1 cd/A, 提高约79%和50%, 我们将器件效率的提高归因于TCTA和FIrpic可以使聚集在Ir(ppy)3界面的空穴向主体材料4,4′-二(咔唑-9-基)联苯 (CBP) 转移, 进而可减弱对激子的猝灭作用。

采用二氯甲烷为溶剂, 无水碳酸钾为缚酸剂, 在25 ℃温和条件下, 以2-苯基-4-甲基喹啉铱(III)氯桥二聚体［(4m2pq)2Ir(μ-Cl)2Ir(4m2pq)2］和乙酰丙酮(Hacac)进行配位, 反应合成了新型铱(Ⅲ)配合物［(4m2pq)2Ir(acac)］。通过核磁共振氢谱(1H NMR)、碳谱(13C NMR)、X射线单晶衍射等确定分子结构, 利用紫外-可见吸收光谱、发射光谱对其光物理性质进行研究。结果表明: (4m2pq)2Ir(acac)的单晶结构属三斜晶系, 空间群为P1; (4m2pq)2Ir(acac)在二氯甲烷溶液中呈橙光发射, 发射峰为597 nm, 磷光寿命0.33 μs, 量子效率达50.4%。以(4m2pq)2Ir(acac)为客体掺杂在CBP中, 制备了结构为ITO/NPB(30 nm)/CBP∶(4m2pq)2Ir(acac) (质量分数6%和 8%, 20 nm)/BCP(10 nm)/Alq3(20 nm)/LiF(1 nm)/Al(150 nm)的橙色磷光有机电致发光器件, 器件的最大亮度达到39 667 cd/m2, 发射峰位于597 nm, 最大电流效率为14.2 cd/A, 最大功率效率为8.1 lm/W。