氯化钠作为阴极缓冲层的有机电致发光器件
Abstract
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diodes, OLED)具有驱动电压低、亮度和电流效率高、响应时间快、易实现大面积柔性等突出优点, 在显示和照明等领域有广阔的应用前景. 但是, 由于这种二极管价格高昂, 严重影响了其市场化的步伐. 本研究使用价格便宜的氯化钠(NaCl)薄膜作为OLED器件的阴极缓冲层, 以ITO玻璃为衬底, 制作了结构为ITO/NPB (60 nm)/Alq<sub>3</sub> (50 nm)/NaCl (<italic>x</italic> nm)/Al (100 nm)的器件, 其中<italic>x</italic>=0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5 nm. 通过分析器件亮度-电压-电流特性, 详细研究了NaCl薄膜厚度变化对OLED性能的影响. 在器件阴极和Alq<sub>3</sub>之间加入一层NaCl薄膜后, <italic>J</italic>-<italic>V</italic>特性曲线明显向左移动, 器件的开启电压明显下降. 并且, 随着NaCl薄膜的厚度逐渐增加, 在0–2.0 nm范围, 器件的开启电压随着厚度的增加而明显降低. 当NaCl薄膜的厚度为2.0 nm时, 器件的开启电压最低. NaCl薄膜的厚度超过2.5 nm时, 随着NaCl薄膜厚度的增加, 器件的开启电压也缓慢增加. 但是, 即使NaCl薄膜的厚度增加到3.5 nm, 器件的开启电压还是远低于没有插入NaCl薄膜器件的开启电压. 当插入NaCl薄膜的厚度小于2.5 nm时, 器件的电流效率远大于没有NaCl薄膜的器件. 同时, 结合载流子隧穿方程, 深入分析了相关的物理机制. 本研究为降低OLED生产成本开辟了一条新的途径.
