通过将Liq（8-hydroxyquinolinato-lithium）掺入电子传输层Alq（tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum）中，制备了具有不同结构的仅传输电子的单载流子器件。实验结果表明，掺杂器件的电性能劣于含Liq/Al复合阴极的非掺杂器件，优于含Al阴极的非掺杂器件，这表明掺入Alq的Liq没有产生明显的“n型掺杂”效应，其具有双重作用：掺杂后分散在Alq/Al阴极界面上的Liq以电子注入层的形式出现，通过增强电子注入来提高器件电流；掺杂后存在于Alq体相中的Liq由于自身的导电性差，对电子传输具有不利影响，从而降低了器件的电流。在电致发光器件的测试中，Liq的掺杂表现出类似的现象，掺入Liq的器件性能介于非掺杂具有Liq/Al阴极和Al阴极结构器件之间，三种器件的最大电流效率分别为3.96，4.27和2.27 cd/A，并且在吸收光谱和光致发光光谱中观察不到电荷转移所带来的额外变化。

本文使用电荷产生层Liq/Al/HAT-CN制备了蓝黄互补的叠层有机白光器件。通过比较叠层双色器件在相同电流密度下的发光光谱、亮度及电压, 阐明了电荷产生层电荷产生及注入过程, 并进一步研究了双层结构Liq/Al。在10 mA/cm2电流密度下, 叠层白光器件的工作电压为83 V, 亮度为746 cd/m2, 分别为蓝光单节器件(42 V, 315 cd/m2)与黄光单节器件(42 V, 426 cd/m2)之和, 证明了电荷产生层的有效性。当电流密度为240 mA/cm2时, 叠层白光器件获得最高亮度11 420 cd/m2, 在1 000 cd/m2的亮度下, 电流效率为72 cd/A, 功率效率为26 lm/W。驱动电流密度从10 mA/cm2增加到30 mA/cm2时, 蓝光成分比例仅增加5%, 证明器件发光性能稳定。针对叠层器件中存在的弱微腔效应, 根据微腔理论, 通过光学模拟计算进行了深入研究, 模拟结果与实际光谱高度吻合, 说明了光学模拟计算的准确性。

利用锂喹啉配合物(8-hydroxy-quinolinato lithium,Liq)作电子注入层,制备了结构为氧化铟锡/锂喹啉配合物/铝{ITO(indium tin oxide)/TPD(N,N′-di-phenyl-N,N′-bis(3-methylphenyl)-1,1′biphenyl-4,4′diamine)/Alq3[tris-(8-hydroxy-quinolinato)aluminum]/Liq/Al}的电致发光器件。通过改变电子注入层Liq的厚度,考查了Liq厚度对器件电致发光效率及电流密度电压关系的影响。实验表明Liq厚度大约为0.5 nm左右时器件的性能最佳,电致发光效率约为没有Liq器件效率的5倍,而定电流下的工作电压最低,其原因可归于Liq在金属铝电极与有机层Alq3之间产生偶极层,使铝与有机层间的界面接近欧姆接触,从而使电子注入效率大幅提高;随着Liq厚度的增加,器件的电致发光效率降低,而定电流下的工作电压升高,与同类型以LiF作注入层的器件相比,这种器件性能受厚度影响而变化的趋势是类似的,但以Liq作注入层的器件具有较低的厚度敏感性,这是由于LiF为绝缘体,而Liq为半导体的缘故。Liq作注入层器件的这种对注入层厚度的不敏感性对批量生产中所用的大尺寸基底来说是非常有利的。