国家自然科学基金(10974157)
- 作品数：21 被引量：65H指数：6
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- 空穴阻挡层BCP对掺杂型有机发光二极管中磁电导效应的影响被引量：4
- 2010年
- 通过在器件复合发光区附近插入空穴阻挡层BCP,制备了一种具有非平衡传输性能的荧光染料掺杂型发光二极管,其结构为ITO/CuPc/NPB/NPB:DCM(5wt%)/BCP/Alq3/LiF/Al,并在不同温度和电压下测量了器件的注入电流随外加磁场的变化(即磁电导效应).实验结果表现为:当磁场处在0～40mT时,该非平衡发光器件的磁电导随磁场的增加而迅速增大(即表现为快变的正磁电导效应).这一实验现象与具有相对平衡传输性能的发光器件中所观测到的磁电导效应一致;当磁场大于40mT时,非平衡发光器件的磁电导随磁场的进一步增加表现为缓慢下降(即缓变的负磁电导效应成分),而平衡器件的磁电导则变为继续缓慢增加(即为缓变的正磁电导效应).本文对非平衡传输掺杂型发光器件的体系特征进行了讨论,并基于三重态激子-电荷(T-Q)反应受外加磁场的影响对上述实验现象进行了定性解释.
- 张巧明陈平雷衍连刘荣张勇宋群梁黄承志熊祖洪
- 关键词：空穴阻挡层掺杂
- 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
- 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
- 基于圆弧谐振腔的金属-介质-金属波导滤波器的数值研究被引量：10
- 2012年
- 设计了一个基于圆弧谐振腔的金属-介质-金属波导滤波器,并应用时域有限差分算法数值研究了它的传播特性.结果发现,在透射光谱中出现了明显的透射峰.分析表明,该透射峰是由表面等离极化激元在圆弧腔中的谐振所导致.我们还研究了圆弧谐振腔的结构参数及其弯曲方向对其传播特性的影响.此外,该结构还可以用作一种光分路器,实现滤波与分路的双重功能.
- 张志东赵亚男卢东熊祖洪张中月
- Alq3有机发光二极管中的激子湮灭过程及其磁场效应被引量：3
- 2011年
- 在基于Alq3的有机发光二极管中,器件的电致发光包括瞬时荧光与延迟荧光两部分.二者都可以受外加磁场影响,但对磁场的依赖关系不同.由此推导出了在不同磁场强度时瞬时光强度与延迟光强度和总发光强度之间的经验公式.基于对延迟光强度磁场效应的合理估计,分别计算了器件在不同温度、不同电流下的瞬时光与延迟光强度,以及二者随外加磁场的变化.利用Merrifield关于激子湮灭的唯象理论,深入分析了在完全有序和完全无序两种体系中的三重态激子湮灭过程及其磁场效应.
- 张勇张巧明刘亚莉熊祖洪
- 关键词：有机发光二极管延迟荧光磁场效应
- 基于Alq_3的有机发光二极管中的瞬时荧光与延迟荧光被引量：6
- 2010年
- 制备了结构为ITO/CuPc/NPB/Alq3/LiF/Al的有机发光二极管,并在100,70,40和15K四个温度测量了器件在恒流偏置下电致发光随磁场的变化.器件的电致发光包括瞬时荧光与延迟荧光两部分.两者都可以受外加磁场影响,但对磁场的依赖关系不同.由此导出了在不同磁场强度时瞬时光强度与延迟光强度和总发光强度的关系.基于对延迟光强度磁场效应的合理估计,分别计算了器件在不同的温度、电流下瞬时光强度与延迟光强度的值,和延迟光在器件总发光中的比重.计算结果显示,在15K和160μA时,延迟光在器件总发光中的比重可超过20%.对计算公式所基于的假设进行了分析,并且探讨了这些假设对计算结果的影响.
- 张勇刘荣雷衍连陈平张巧明熊祖洪
- 关键词：有机发光二极管电致发光延迟荧光磁场效应
- 有机半导体器件中的磁场效应研究进展被引量：5
- 2010年
- 有机半导体器件中的磁场效应,是指在不包含任何磁性功能层的有机半导体器件中,其电流或发光在外加磁场作用下发生改变的现象.由于有机半导体器件中的磁场效应具有高的灵敏度,且其绝对值即使在室温下也较大,因此有机半导体中的磁场效应具有重要的科学意义和实用价值,从而引起了科研人员的广泛兴趣,并取得了较大的研究进展.本文较详细地介绍了该领域的研究历史、现状和已经取得的主要研究结果,重点综述了产生该奇特磁场效应可能的物理机制,并对其未来的发展方向进行了展望.
- 雷衍连宋群梁熊祖洪
- 关键词：有机半导体磁场效应激子
- 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
- DCM染料掺杂对有机电致发光磁效应的影响被引量：6
- 2009年
- 制备了DCM染料掺杂的有机电致发光器件ITO/NPB/Alq3:DCM/Alq3/LiF/Al,研究了15K^R.T.(室温)温度范围内,器件的电致发光随磁场的变化关系(即电致发光的磁效应).发现电致发光的磁效应由低场(0≤B≤40mT)效应和高场(B≥40mT)效应两部分组成.室温下,对于未掺杂的参考器件,发光在低场部分随磁场的增加迅速增强,高场部分随磁场的增加缓慢并逐渐趋于饱和.而对于掺杂器件,尽管发光在低场部分随磁场也迅速增强,但高场部分却在低场增加的基础上出现下降.器件的注入电流越大,发光在高场下降越明显.低温下(T≤150K),尽管未掺杂器件电致发光的磁效应的高场部分也出现减弱趋势,但掺杂样品的高场部分受温度的影响要远弱于未掺杂样品的结果.基于掺杂引起的能级陷阱效应,通过讨论外磁场作用下的三重态激子淬灭过程,我们对实验结果进行了定性解释.
- 陈平雷衍连刘荣张巧明张勇熊祖洪
- 关键词：染料掺杂
