有機(jī)電致發(fā)光及其磁場效應(yīng)研究(答辯)

1、有機(jī)電致發(fā)光及其有機(jī)電致發(fā)光及其磁場效應(yīng)研究磁場效應(yīng)研究姓名：徐森林學(xué)號(hào)：222011315231035日期：2015年5月21日物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院前言 有機(jī)電致發(fā)光器件依靠其全固態(tài)、光譜寬、亮度高和視角寬等諸多優(yōu)越的性能，受到了研究者的廣泛關(guān)注，成為了一個(gè)研究熱點(diǎn)?？墒撬鼌s沒有完全普及開來，這是因?yàn)樗陌l(fā)光效率還不夠高。為了提高其發(fā)光效率，可以對(duì)影響電致發(fā)光的電子自旋相關(guān)過程進(jìn)行更深一步的探索和研究，而有機(jī)磁場效應(yīng)提供了一種有效的研究手段。目錄一有機(jī)電致發(fā)光時(shí)代背景二有機(jī)電致發(fā)光機(jī)理和器件結(jié)構(gòu)三有機(jī)電致發(fā)光器件的制備四有機(jī)電致發(fā)光器件的磁場效應(yīng)過渡一有機(jī)電致發(fā)光時(shí)代背景二單擊此處添加標(biāo)題三單

2、擊此處添加標(biāo)題四單擊此處添加標(biāo)題二有機(jī)電致發(fā)光機(jī)理和器件結(jié)構(gòu)三有機(jī)電致發(fā)光器件的制備四有機(jī)電致發(fā)光器件的磁場效應(yīng)遞進(jìn)關(guān)系1936年G. Destriau觀察到電致發(fā)光。1970年D. F. Williams和M. Schadt首次制備了顯示器件。1987年鄧青云等人發(fā)明了三明治型有機(jī)雙層薄膜電致發(fā)光器件，標(biāo)志著有機(jī)電致發(fā)光技術(shù)進(jìn)入了孕育實(shí)用化時(shí)代。1990年D. D. C. Bradley和R H Friend等報(bào)告了在低電壓下高分子材料的電致發(fā)光現(xiàn)象，揭開了高分子平板顯示研究與開發(fā)的新紀(jì)元。 電致發(fā)光（EL）是在電場作用下活性材料產(chǎn)生發(fā)光的過程，有機(jī)電致發(fā)光是以有機(jī)材料為活性層的EL過程，其

3、器件也成為有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）。過渡二有機(jī)電致發(fā)光機(jī)理和器件結(jié)構(gòu)一單擊此處添加標(biāo)題三單擊此處添加標(biāo)題四單擊此處添加標(biāo)題一有機(jī)電致發(fā)光時(shí)代背景三有機(jī)電致發(fā)光器件的制備四有機(jī)電致發(fā)光器件的磁場效應(yīng)發(fā)光機(jī)理1432載流子的注入:電子和空穴分別從器件的陰極和陽極注入到相應(yīng)的有機(jī)活性層中。載流子的傳輸:在電場的作用下，電子和空穴分別在電子傳輸層和空穴傳輸層內(nèi)向發(fā)光層遷移。復(fù)合過程:電子和空穴在發(fā)光層內(nèi)或界面處相遇，形成電子-空穴對(duì)（e-h對(duì)），e-h對(duì)距離的減小可形成處于激發(fā)態(tài)的激子。激子經(jīng)過輻射躍遷發(fā)光:只有單重態(tài)激子能發(fā)射光子(hv), 其電子和空穴的總自旋為零。器件結(jié)構(gòu)有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)

4、圖 （a）三層；（b）多層 日本的Adachi首次提出了由空穴傳輸層（HTL，有利于空穴的傳輸）、發(fā)光層（EML，電子和空穴相遇，形成激子，激子躍遷輻射發(fā)光）和電子傳輸層（ETL，有利于電子的傳輸）組成的三層器件，是OLED中最常用的一種。過渡三有機(jī)電致發(fā)光器件的制備一單擊此處添加標(biāo)題二單擊此處添加標(biāo)題四單擊此處添加標(biāo)題一有機(jī)電致發(fā)光時(shí)代背景二有機(jī)電致發(fā)光機(jī)理和器件結(jié)構(gòu)四有機(jī)電致發(fā)光器件的磁場效應(yīng)流程關(guān)系有機(jī)電致發(fā)光器件的制備依賴于薄膜制備工藝和表面處理技術(shù)。STEP 1基片的清洗與前期處理STEP 2基片置于真空腔體STEP 3蒸發(fā)沉積有機(jī)薄膜和陰極STEP 4取出器件并封裝儀器介紹超高真空

5、有機(jī)分子束沉積（OMBD）系統(tǒng)實(shí)物圖132進(jìn)樣室:有熱阻蒸發(fā)和基片預(yù)處理等功能。有機(jī)分子束沉積系統(tǒng):由樣品架、樣品擋板、束源爐、膜厚檢測儀等幾個(gè)主要部分組成。手套箱:其中H2O、O2的濃度都小于 1 ppm，可用于基片清洗后隔離大氣及器件制備后的封裝。過渡一單擊此處添加標(biāo)題二單擊此處添加標(biāo)題三單擊此處添加標(biāo)題四有機(jī)電致發(fā)光器件的磁場效應(yīng)一有機(jī)電致發(fā)光時(shí)代背景二有機(jī)電致發(fā)光機(jī)理和器件結(jié)構(gòu)三有機(jī)電致發(fā)光器件的制備I-B-V測量 對(duì)于制備好的器件，將從電流-亮度-電壓（I-B-V）曲線、發(fā)光光譜曲線、有機(jī)磁場效應(yīng)三個(gè)方面對(duì)器件的磁學(xué)、電學(xué)、光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征。I-B-V測量系統(tǒng)示意圖發(fā)光光譜測量OLED的電致發(fā)光光譜測量系統(tǒng)示意圖有機(jī)磁場效應(yīng)光電綜合測試平臺(tái)實(shí)物圖和連線圖分析注入器件的電子與空穴的演化過程（ KISP, KISC分別代表極化子對(duì)之間和激子之間的系間竄越系數(shù), S0表示分子的基態(tài)） 電子-空穴極化子對(duì)形成的激子有兩種，按自旋統(tǒng)計(jì)原則，單重態(tài)激子和三重態(tài)激子的比例是1:3。分析 在外加磁場作用下，三重態(tài)的極化子對(duì)(PP)3會(huì)發(fā)生塞曼分裂，分裂成(PP)+3，(PP)03與(PP)3三個(gè)態(tài)，解除了(PP)+3和(PP)3與(PP)1間的簡并。此時(shí)超精細(xì)耦合作用減弱，單重態(tài)極化子對(duì)向三重態(tài)極化子對(duì)的轉(zhuǎn)化受到抑制(KISP減弱)，從而使由單重態(tài)極化子對(duì)復(fù)合