国家重点实验室开放基金(KL201106)
- 作品数：9 被引量：24H指数：4
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- 不同BCP插层厚度及工作温度对高场有机磁电导正负转变的影响
- 2013年
- 采用插入较厚(40,80和120nm)的BCP空穴阻挡层,制备了结构为ITO/CuPc/NPB/Alq3/BCP(xnm)/Al的有机发光二极管,并在不同温度下测量了器件电流随外加磁场的变化(即magneto-conductance,MC).发现不同厚度BCP插层器件在低场(0B50mT)下均表现为正磁电导效应,且这一特性与器件工作温度无关.但高场部分(B>50mT)的MC却表现出对温度及厚度有较强的依赖关系,即随着温度的降低,120nmBCP插层器件表现出明显的正负磁电导转变;而80和40nm的BCP器件则不存在这种转变现象,在低温下只存在负磁电导成分.其原因可能是:MC低场正磁电导部分由超精细相互作用引起;而高场MC的正负转变则主要是由于较厚BCP插层引起大量没有复合的剩余空穴,与低温下长寿命的三重态激子相互作用(即TQA作用)引起的.
- 陈林张巧明贾伟尧焦威刘亚莉游胤涛熊祖洪
- 关键词：空穴阻挡层相互作用
- LiF分子的极化对有机发光二极管磁效应的影响被引量：2
- 2013年
- 在常规的有机发光二极管的发光层中掺入lithium fluoride(LiF),可以有效调控器件在不同温度下的电流与电致发光的磁场效应.与未掺杂的参考器件相比,LiF掺杂器件的磁场效应的线型与幅度都发生了明显的改变.在室温下,当外加磁场强度达到几百毫特斯拉时,常规器件的磁场效应随磁场增加缓慢增大并趋于饱和,而掺杂器件的磁场效应随磁场增加几乎呈直线增加,且表现出了不饱和的高场效应.此外,随LiF掺杂浓度的增大,电流与发光的高场效应的幅度均表现出先增加后降低的变化趋势.掺杂器件与未掺杂器件磁场效应的差异,可以归结为LiF颗粒在器件内电场中发生介电极化的结果.发光层中的激子与LiF颗粒表面的极化电荷发生反应,导致了器件特殊的磁场效应.
- 白江文张巧明雷衍连张勇熊祖洪
- 关键词：极化
- 不同温度下单重态激子裂变对Rubrene有机电致发光磁效应的影响被引量：6
- 2013年
- 采用具有单重态激子裂变(Singlet Exciton Fission,即STT过程)的红荧烯(Rubrene)作为发光层制备了有机发光器件,并在不同温度下(15KT300K)研究了器件发光随外加磁场的变化(即Magneto-Electro Luminescence,MEL).实验发现,与不具有STT过程的参考器件相比,Rubrene器件的MEL无论是在线型还是在幅度方面都表现出了新现象:室温下参考器件的MEL主要表现为低磁场下的快速上升和高磁场下缓慢增加直至逐渐饱和的特点,但Rubrene器件MEL的低磁场部分受到很大抑制且其高磁场部分一直增加而没有表现出饱和迹象,其线型也有很大不同;另外,这些特性受温度的影响较大,其光谱随温度的降低还出现了红移.通过对磁场作用下器件的超精细相互作用、STT过程和三重态激子湮灭过程(Triplet-Triplet Annihilation,TTA)以及这些微观过程温度效应的综合分析,认为室温300K下器件的MEL可用超精细相互作用和STT过程来解释,低温15K下器件的MEL则是超精细相互作用与TTA作用叠加的结果.
- 刘亚莉雷衍连焦威张巧明陈林游胤涛熊祖洪
- 关键词：磁场效应
- 器件老化处理对有机发光磁效应的影响被引量：1
- 2012年
- 制备了基于小分子tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum(III)(Alq3)的有机发光二极管,并在室温下对器件进行大电流老化处理;然后测量了器件的光电性能,以及电致发光磁效应(magneto-electroluminescence,MEL)随老化时间的变化关系.实验结果显示,经老化处理后,器件的发光效率降低、工作电压增大;但器件的MEL随老化时间则表现出先增加、后减小的特点,且其线型保持不变.基于器件光电性能退化的主要机制,分析了器件MEL发生非单调变化的可能原因,即器件中形成了对发光激子有淬灭作用的Alq3阳离子,该阳离子引起发光强度的减弱造成MEL在短时间处理后增加,而阴极/Alq3界面的退化导致发光层中电场的增大则引起器件MEL的减小.这对理解有机发光的退化机制和有机磁效应的形成机制具有较好的促进作用.
- 张巧明雷衍连陈丽佳陈林张勇游胤涛熊祖洪
- 有机发光二极管中不同金属电极引起的奇特磁效应被引量：1
- 2012年
- 采用三类金属阴极材料Ca,Al和Cu(Au)通过分子束沉积和电子束加热方式制备了有机发光二极管ITO/CuPc/NPB/Alq3/金属阴极,并在300,200,150,100,50和15K6个温度下,分别测量了不同电极器件的发光随外加磁场的变化(即Magneto-ElectroLuminescence,MEL).在室温300K下,发现Ca,Al和Cu(Au)电极器件的MEL在低场(0B50mT)均表现为快速上升;但随磁场(B>50mT)的进一步增大,Ca和Al电极器件的MEL缓慢变大并逐渐趋于饱和,且与阴极的制膜方式无关;而采用电子束加热方式制备的Cu(Au)电极器件,其MEL却表现出高场缓慢下降;且温度越低,该类Cu电极器件MEL的高场下降更为显著.实验研究表明,Ca和Al电极器件的MEL主要是由超精细耦合作用随外加磁场变化引起的.但电子束加热方式制备的Cu(Au)电极器件的MEL除了超精细耦合作用引起的低场快速上升外,其高场下降的可能机制则是:Cu(Au)电极器件中电子-空穴对的俘获区(e-hCapture Zone)靠近阴极界面,相比较于热蒸发的方式,电子束蒸发的方式更容易使重金属Cu(Au)原子得到更高的能量,使其渗透进相邻的有机层Alq3中,Cu(Au)原子的强自旋轨道耦合作用导致电子-空穴对发生自旋翻转,此为MEL出现高场下降的原因.
- 陈林雷衍连张巧明张勇游胤涛熊祖洪
- 关键词：磁效应
- 有机发光二极管的光致磁电导效应被引量：4
- 2012年
- 制备了结构为ITO/CuPc/NPB/Alq_3/LiF/Al的常规有机发光二极管,之后对器件采用波长为442 nm和325 nm的激光线进行照射产生激子,并在小偏压下(保证器件没有开启)对激子的演化过程进行控制,同时测量器件的光致磁电导(photo-induced magneto-conductance,PIMC).实验发现,不同于电注入产生激子的磁电导效应,PIMC在正、反小偏压下表现出明显不同的磁响应结果.当给器件加上正向小偏压时,器件的PIMC在0—40mT范围内迅速上升;随着磁场的进一步增大,该PIMC增加缓慢,并逐渐趋于饱和.反向小偏压时,器件的PIMC随着磁场也是先迅速增大(0—40 mT),但达到最大值后却又逐渐减小.通过分析外加磁场对器件光生载流子微观过程的影响,采用‘电子-空穴对'模型和超精细相互作用理论对正向偏压下的PIMC进行了解释;反向偏压下因各有机层的能级关系,为激子与电荷相互作用提供了必要条件,运用三重态激子与电荷的反应机制可以解释PIMC出现高场下降的实验现象.
- 焦威雷衍连张巧明刘亚莉陈林游胤涛熊祖洪
- 激子复合区厚度对有机磁效应的影响被引量：4
- 2013年
- 在常规型有机发光二极管的基础上,通过改变发光层tri-(8-hydroxyquinoline)aluminum(Ⅲ)(Alq3)厚度,研究了激子复合区厚度对有机发光二极管磁效应的影响.测量了器件在不同温度及偏压下电致发光及注入电流在外加磁场作用下的变化,着重研究了低温下的有机磁电导效应和有机磁电致发光效应.实验发现,低温(50K)高磁场(500mT)下,器件表现出随Alq3厚度的减薄,磁电导值由正到负再到正的非单调变化.利用磁场调控的超精细相互作用、磁场抑制的三重态激子-电荷反应以及激子在界面的淬灭效应,对有机磁电导在低温下表现出的现象进行了定性的解释.实验结果表明,通过改变激子复合区的厚度,可以实现对激子浓度的有效调节,进而实现对有机磁电导和磁电致发光效应的调节.该研究进一步丰富了有机磁效应的实验现象,同时提供了一种调控有机磁效应的手段.
- 李东梅王观勇张巧明游胤涛熊祖洪
- Rubrene分子间距对有机发光二极管中单重态激子裂变过程的调控被引量：5
- 2013年
- 利用5，6，11，12-tetraphenylnaphthacene（Rubrene）中单重态激子分裂的性质（一个单重态激子（S）可以分裂成两个三重态激子（T），S→T＋T），本文制备了Rubrene与Bathocuproine（BCP）共混型有机发光二极管（OLEDs），测量了器件电致发光的磁效应（Magneto-Electroluminescence，MEL）及其瞬态电致发光光谱．实验发现，随着Rubrene分子间距的增大（掺杂浓度减小），单重态激子分裂强度逐渐变弱，即Rubrene分子间距对内部激子分裂有调控作用．该调控作用表现在两个方面：第一，MEL的高场上升幅度（-500mT处对应的值）随着掺杂浓度减小而下降，当浓度为20wt％时高场出现下降；第二，在～20mT处MEL的值随着掺杂浓度的减小从负变到正．此外，器件瞬态电致发光光谱在撤去脉冲电压后的快速下降部分在小掺杂浓度时下降变快．通过分析单重态激子分裂与Rubrene分子间距之间的关系，以及磁场对单重态激子分裂的影响，我们对该现象做了定性的讨论．
- 白江文雷衍连张巧明贾伟尧王春梅熊祖洪
- 激子复合区随温度移动对OLED磁效应的影响被引量：2
- 2013年
- 制备了DCM掺杂层靠近阴极的双发光层有机发光器件ITO/CuPc/NPB/Alq3(发射绿光)/Alq3:DCM(发射红光)/LiF/Al,并在不同温度下测量了该器件和无DCM掺杂的单发光层参考器件的磁电致发光(Magneto-ElectroLuminescence,MEL)和磁电导(Magneto-Conductance,MC).在注入相同电流密度下,发现双发光层器件MEL的高场(B50mT)效应随温度降低呈现先减小后增大的非单调变化,这与单发光层参考器件的单调递增变化明显不同.同时测量了不同温度下的电致发光光谱,发现双发光层器件的533nm和600nm两个特征峰的强度随温度变化出现了此消彼长的现象,表明激子复合区域随温度变化发生了移动.通过分析工作温度对器件各发光层中的三重态激子对间相互作用及载流子迁移率的影响,对双发光层器件中MEL的高场效应随温度的非单调变化进行了定性解释.实验结果进一步验证了在单发光层器件中得到的有机磁效应高场变化的相关结论.
- 王春梅雷衍连张巧明焦威游胤涛熊祖洪
- 关键词：磁效应
