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磷光敏化荧光材料体系电致发光特性的研究

宋丹丹  赵谡玲  徐征  张福俊  朱海娜  李艳蕊  杨少鹏  王永生  徐叙瑢  
【摘要】:电子自旋统计研究表明.在有机半导体中形成单线态激子的几率和三线态激子的几率之比为1:3.由于荧光染料掺杂的有机电致发光器件(OLED)只能利用单线激发态产生的荧光,其电致发光(EL)的内量子效率受到限制.所以不能超过25%。而磷光材料的 EL 过程中由于重金属的存在可以打破三线态电子自旋禁阻的限制,因此可以利用三线态的发光来提高电致发光效率。我们在荧光材料 DCJTB 与聚合物聚乙烯咔唑(PVK)掺杂体系中引入磷光材料 Ir(ppy)_3,以提高单线态材料的发光效率。另一方面.磷光掺杂体系中的能量传递是人们普遍关心的问题。我们将荧光材料 DCJTB、聚乙烯咔唑(PVK)与磷光材料 Ir(ppy)_3共掺杂,作为发光层制备了有机电致发光器件,通过测量器件的激发光谱和电致发光光谱,研究了 Ir(ppy)_3向荧光材料的能量传递。制备的电致发光器件结构为:Ⅰ、ITO/PEDOT:PSS/PVK: Ir(ppy)_3:DCJTB/BCP/Alq_3/Al;Ⅱ、ITO/PEDOT:PSS/PVK:DCJTB/BCP/Alq_3/Al。在器件Ⅰ中,固定 PVK 与 Ir(ppy)_3质量比为100:2,同时改变 DCJTB 的掺杂浓度,比较器件的电致发光特性,发现随着 DCJTB 浓度的不断增大,DCJTB 的发光不断增强而 Ir(ppy)_3的发光减弱,最后几乎没有 Ir(ppy)_3的发光,只存在 DCJTB 的发光,从而证明了在 Ir(ppy)_3和 DCJTB 之间存在能量传递。在 PVK 与 DCJTB 质量比相同情况下,比较器件Ⅰ和Ⅱ,发现由于掺杂了 Ir(ppy)_3,器件Ⅰ的发光效率相对较高,证明了 Ir(ppy)_3起到了磷光敏化剂的作用。

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