有机缓冲层(Alq3和PBD)和无机缓冲层(TiO2)对OLEDs的不同影响

摘要

制备了三种不同缓冲层材料(TiO2、Alq3和PBD)修饰ITO的有机电致发光器件,同没有缓冲层修饰的器件相比,亮度和效率都有很大改善.同时通过比较有缓冲层修饰的三个器件的启亮电压和器件的效率,发现TiO2材料修饰的器件的启亮电压最低(为4 V),效率最高,在电流密度为120 mA/cm2情况下电流效率为5 cd/A;Alq3修饰的器件启亮电压次之(为5V),在相同电流密度下电流效率为4.5 cd/A;PBD材料修饰的器件启亮电压最高(为6 V),相同电流密度下电流效率为3 cd/A.因为ITO表面不平整,缓冲层的修饰使ITO表面得到了改善,由于TiO2的最优化厚度比Alq3和PBD的最优化厚度大,所以对于ITO表面的平整作用也就相应的要强.同时,空穴在有机材料和无机材料中的传输过程是不一样的,有机分子间的电荷移动靠的是分子离化,而无机材料中电荷的转移主要靠的是带传导.而且三种材料HOMO能级也不一样,TiO2材料的HOMO能级(7.2 eV)最高.因此,三个材料中TiO2对于空穴的阻挡作用最大,通过隧穿作用穿过缓冲层材料PBD的空穴数就小于缓冲层材料Alq3和PBD,TiO2修饰的器件的载流子的平衡程度就高于Alq3和PBD修饰的器件,从而效率也相应的高于Alq3和PBD修饰的器件.