一种苯乙烯基喹啉衍生物的稳态和瞬态光电性质

摘要

苯乙烯和喹啉是有机荧光材料的常用官能基团,已经在有机发光二极管(OLED)中得到了应用.本文用一种苯乙烯基喹啉衍生物2,2'-(2,5-二甲氧基-1,4-苯二乙烯基)双-8-乙酰氧基喹啉(MPV-AQ)同时作为发光材料和电子传输材料,研究了它在OLED器件中的稳态和瞬态光电性质.研究发现,在基于N,N’-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基-联苯胺(NPB)/MPV-AQ的双层OLED中,电子以Fowler-Nordheim(FN)隧穿的方式从阴极注入到MPV-AQ层,这与MPV-AQ单电子器件中电子以Richardson-Schottky(RS)热电子发射的注入方式完全不同.这种电子注入方式的差别,主要是由于MPV-AQ的电子迁移率较低,大量空穴在NPB/MPV-AQ界面处形成电荷积累,使得MPV-AQ层的能带发生了弯曲,造成阴极一侧的电子隧穿距离减小,从而导致了FN隧穿的发生.通过拟合稳态电流-电压特性得到了电子注入势垒为0.23 eV,通过瞬态电致发光的延迟时间计算得到MPV-AQ的电子迁移率在10^(-6) cm^(2)/(V·s)数量级,通过瞬态电致发光的衰减获得了复合系数,并发现复合系数随电压增大而减小,与这种发光器件的效率滚降规律一致.本研究为弄清OLED中载流子的注入、传输和复合等基本物理过程提供了基础,能够为提高器件性能提供有益的帮助.