聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)-氧化石墨烯复合电极在有机发光二极管中的应用

摘要

有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)是固态的，将电能转换成光能的器件，因其具有薄而轻，高对比度，快速响应、高发光效率、低能耗、自发光、宽视角、厚度薄、质量轻、成本低、驱动电压低、工作温度范围宽等优点，一直受到科学家们的广泛关注，被认为是下一代显示器件。而柔性OLED由于其独有的柔性特性更成为了下一代显示发展的重心。目前传统OLED常用氧化铟锡(ITO)作为电极，但由于ITO本身比较脆且较为昂贵，很难在柔性 OLED上得到应用。目前发展较快的电极替代材料为聚3,4-乙撑二氧噻吩：聚对苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS）和石墨烯。因而本文通过往 PEDOT:PSS水溶液中掺杂一定质量分数的氧化石墨烯（graphene oxide，GO）以提高薄膜的导电率，再掺杂一定质量比的十二烷基苯磺酸钠（sodium dodecyl benzene sulfonate，简称 SDBS）来提高氧化石墨烯在 PEDOT:PSS溶液中的分散性，从而最终获得更高导电率和透光率的复合薄膜。通过对有无掺杂二甲基亚砜（DMSO）的PEDOT:PSS导电率的对比，发现掺杂 DMSO可以大大提高透明导电薄膜的电学特性。研究表明，在不含 DMSO的复合体系中，GO:SDBS的掺杂质量分数为0.05%时能够获得最高的导电率，而当PEDOT:PSS溶液中加入DMSO后，氧化石墨烯与PEDOT:PSS质量分数为0.02%时薄膜获得了最佳的导电率。采用掺杂得到的复合溶液制备了透明导电薄膜，并在这些透明电极的基础上制作了OLED器件，发现含有质量分数0.02% GO:SDBS的PEDOT:PSS复合薄膜电极的OLED器件具有最优的器件性能，且相比于常用的ITO电极作为阳极的OLED器件，这种复合薄膜作为阳极更有利于空穴的注入和传输，制备的OLED能够得到更优的器件性能。

目录

第一章 绪论

1.1 OLED显示技术

1.2有机发光二极管的发展

1.3有机发光二极管的材料

1.4有机发光二极管的发光原理

1.5有机发光二极管器件结构设计

1.6柔性OLED器件的发展及其问题

1.7导电聚合物PEDOT:PSS研究现状

1.8论文的主要研究目的和内容

第二章 实验

2.1实验药品和仪器

2.2实验方法与步骤

2.3量测与分析

2.4本章小结

第三章 PEDOT:PSS:GO:SDBS复合电极结果与分析

3.1 PEDOT:PSS:GO:SDBS复合电极导电率分析

3.2 PEDOT:PSS:GO:SDBS复合电极光学性能分析

3.3 PEDOT:PSS:GO:SDBS复合电极导电率提升原理分析

3.4本章小结

第四章 OLED器件性能结果与分析

4.1 OLED器件的表征

4.2 OLED器件的分析

4.3本章小结

第五章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文

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