聚合物电致发光二极管(PLED)的电极调控及修饰

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近年来,聚合物电致发光二极管(PLED)由于其卓越的性能,以及在平板显示和固态照明领域潜在的应用前景,受到广泛关注。他们具有价格低廉、轻便、制作工艺简单、柔性等优点,然而,PLED器件的研发和生产还有很大的拓展空间,一些制约其应用发展的问题亟待解决,例如:如何解决载流子的平衡注入、如何提高PLED器件的发光效率以及延长PLED的使用寿命等问题。本论文主要围绕电致发光器件的电极调控及修饰开展了研究工作,利用旋转涂布技术和高真空蒸镀技术制备PLED器件,通过设计方案修饰电极,并进一步研究了不同的电极修饰对于器件性能的影响,最终有效的提升了器件的发光效率。具体研究内容和主要成果如下:1.将化学法合成的氧化石墨烯(GO),作为空穴传输层(HTL)应用到PLED。制备了结构为ITO/GO/MEH-PPV/LiF/Al的PLED器件,其中ITO玻璃作为阳极,聚合物MEH-PPV作为发光层,LiF/Al作为阴极。我们采用紫外臭氧(UVO)处理改善GO/MEH-PPV界面,通过优化UVO处理时间,提升阳极的功函数,减小界面电阻,最终实现了驱动电压较低、发光效率较高的PLED器件。2.尝试利用金(Au)纳米颗粒的表面等离子增强效应,提升PLED器件的性能。在器件ITO/GO/MEH-PPV/LiF/Al中,利用Au纳米颗粒修饰GO,试图改善GO/MEH-PPV界面的空穴注入,以及实现表面等离子体效应在PLED器件中的应用。通过系统的实验,未实现Au纳米颗粒在红光PLED器件中的等离子增强效应,并分析其中原因。3.利用纳米软压印技术,在PLED的空穴传输层PEDOT:PSS和发光层MEH-PPV上压印纳米光栅结构,制备了具有二维微纳结构的ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV/Bphen/LiF/Al的器件。实验结果显示,引入光栅结构调控的PLED器件,有效减少了因波导(WG)模式和表面等离子激元(SPP)模式损失的光能量,器件的发光效率提升了35%。
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