工作状态下有机发光二极管中的三重态激子扩散
材料科学
2015-05-13 v1 其他凝聚态物理
摘要
小分子量有机半导体中三重态激子扩散长度 L 的测量通常采用这样一种技术：将一个磷光掺杂探针层设置在假定的激子产生区附近。然而，常用于提取 L 的分析方法忽略了微腔效应，当激子探针的位置移动时，该效应可能会引起发射光的强烈调制。本文详细研究了如何改进该技术以获得更准确的 L 结果。以 4,4'-bis(carbazol-9-yl)1,1'-biphenyl (CBP) 为例，从实验中推断出其三重态扩散长度为 L=16 +/- 4 nm（在 3 mA/cm2 条件下）。本文从理论上研究了导致高电流密度下 L 表观减小的三重态-三重态湮灭的影响，以及薄探针层对激子分布的“侵入性”。微腔效应与直接复合的相互作用通过典型的三层结构 [N,N'-bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)]-4,4'-diaminobiphenyl (NPB)/CBP/ 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (名为 bathocuproine, BCP) 进行了实验论证。结果表明，在此器件中，空穴确实穿过了 NPB/CBP 结，无需电子的辅助，且不顾 HOMO 能级之间的偏移所施加的高能垒。随后讨论了变厚度掺杂层技术在此情况下的应用。最后，为改进工作状态下 OLED 中三重态激子扩散长度的测量提供了一些准则，该准则几乎适用于任何小分子量材料。
引用
@article{arxiv.0902.3188,
title = {Diffusion of triplet excitons in an operational Organic Light Emitting Diode},
author = {M. Lebental and H. Choukri and S. Chénais and S. Forget and A. Siove and B. Geffroy and E. Tutis},
journal= {arXiv preprint arXiv:0902.3188},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in Physical Review B