MoO3掺杂有机半导体NPB光电性质研究
2022-11-07赵玉康苏江森吴有智张材荣
赵玉康, 苏江森, 吴有智*, 张材荣
(1.兰州理工大学 材料科学与工程学院, 甘肃 兰州 730050; 2.兰州理工大学 理学院, 甘肃 兰州 730050)
邓青云等[1]1987年报道有机发光二极管(organic light-emitting diode, OLED)以来有机光电器件在学术界和产业界引起了人们极大的关注.有机器件中载流子的注入和传输对器件性能具有决定性作用.有机半导体中载流子一般来源于电极的注入,然后经由跳跃(hopping)[2-3]方式迁移到达特定功能区,其中载流子迁移率和浓度均远低于无机半导体,其电性能自然明显不如无机半导体.提高有机半导体电性能对于有机器件的设计和应用至关重要.为了提高有机半导体电性能,一方面需要提高载流子迁移率,另一方面需要增加载流子浓度.前者需要从分子结构方面进行优化,这通常会带来材料光学性质的变化[4-5];后者可以通过降低载流子从电极的注入势垒[6-8]来增加载流子,也可以通过在有机半导体中适当掺入[9-11]其他材料来增加载流子.
有机半导体中胺类衍生物NPB(N,N’-diphenyl-N,N’-bis(1-naphthyl)(1,1’-biphenyl)-4,4’diamine)为典型空穴传输材料,其直接与常用阳极氧化铟锡(indium tin oxide, ITO)接触时空穴注入势垒较高,导致器件工作电压也高.后来人们发现采用一些过渡金属氧化物[12-15],如MoO3、WO3、V2O5等,对ITO表面进行修饰可以大幅降低空穴注入势垒及器件工作电压,以致使ITO/NPB界面接近欧姆接触.同时,人们将这些过渡金属氧化物适量掺入NPB中进一步降低了器件的工作电压[15-18].对OLED器件而言,器件中材料的光学性质对其器件性能,如发光亮度、发光效率等具有……
