输运层厚度对双层有机器件复合发光的影响!.pdf

第 期 李宏建等：输运层厚度对双层有机器件复合发光的影响 ( !# $ %%!# ’! ( $ %)* $ + 输运层厚度对双层有机器件复合发光的影响! 2 !! 2 2: 2 2 李宏建 ， 瞿 述 ， 许雪梅 ， 夏 辉 ， 彭景翠 （ 湖南大学光电子材料研究所，长沙 ； 2 )!,’ : 中南大学材料科学系，长沙 )!,#） 摘 要： 采用 双层电致发光（ ）结构，制备了三种载流子输运层厚度分别为 、 ?@A BCD E4F E4 0G # 、 ，发光层厚度均为 的有机薄膜 器件，测试其 谱及 特性曲线。根据有 ( !’ 1 # 1 0G 0G ! $ 机0G 器件中载流子的产生和输运过程导出了载流子复合几率及电子和空穴密度分布表示式，用 以解释其发光强度随输运层厚度的变化关系，用一维无序结构载流子随机跃迁模型讨论输运层厚 度对器件电流密度及启动电压的影响，探讨了载流子在薄膜中的输运过程，其理论与实验符合得很 好。 关键词： 输运层厚度；复合几率；随机跃迁 中图分类号： 文献标识码： A),’ #! E ! 引 言 自从 年 等获得了高效率、高亮度的有机薄膜电致发光器件（ ）以来， !*,% @2H A0GI A0GI ［ ］ !# 的研究发展很快 。在近期，有机薄膜电致发光领域的研究主要集中在大量开发和研究高 ［］ ) 0G 效率、物理性质稳定的有机发光材料和载流子输运层材料 、探索新的制膜工艺、改进器件 ［］ ［］ 结构等方面+ ( ；对发光机理也进行了不断深入的探讨 ；对薄膜厚度，特别是发光层厚度如何 选取，及其对 特性的影响也有专题报道，但专门就载流子输运层厚度对 特性影响的研 0G 0G 究尚未见到系统的报道。 由于电致发光是一个双分子过程，其发光亮度与电子和空穴浓度及激子的复合概率的乘 积成正比，要获得较大的发光效率，不仅要求载流子 输运层与发光层能带匹配，而且需要载流子输运层 与发光层厚度匹配，输运层厚度对器件亮度、电流密 度及起动电压均有直接影响。本文采用双层结构， 制备三种载流子输运层厚度不同的有代表性的0G 样品，结合实验测量数据，通过分析载流子输运和复 合过程，探讨输运层厚度对器件0G 谱及 ! $ 特性 图 双层有机薄膜电致发光器件结构示意图 影响的物理机制。 ! J3H ! KLM9;L9MN OP ;O984N 42QNM 0G RNS3;N 实 验 本文采用的?@A BC