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有機電界発光素子におけるC60超薄膜の挿入効果に関する研究

超薄膜C60薄膜在有机电致发光器件中的插入效应研究

基本信息

批准号：
14750228
负责人：
新保一成
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750228/
关键词：
有機電界発光素子 C60 Alq3 TPD 超薄膜

项目摘要

本研究では、フラーレン(C60)の超薄膜を挿入した有機電界発光素子を作製し、その発光特性及び電気特性について調べた。まず、C60層をTPD(正孔輸送層)とAlq3(電子輸送層・発光層)の界面に膜厚を変えて挿入した素子を作製した。ここで、水晶振動子を用いてC60層の平均膜厚を0〜1.0nmとした。C60層を挿入した素子では、挿入しない素子に比べていずれも駆動電圧と発光効率の向上が見られた。特に、C60膜厚が分子大きさ程度に対応する0.8nmの時に最も効率が向上し、挿入しない場合に比べ2倍程度の効率が得られた。次に、C60層の膜厚を0.8nm一定とし、TPD/Alq3界面近傍でAlq3層内に挿入した素子を作製し測定を行った。これより、TPD/Alq3界面よりも数nm程度Alq3側に挿入することにより駆動電圧がさらに低下することがわかった。以上のような発光効率と駆動電圧の低下について、次のような機構が推察された。すなわち、C60はHOMOレベルがTPDよりも低いため、TPDから注入された正孔はC60によりブロックされる。この蓄積された正孔によりAlq3と陰極間の電界が強まり、Alq3側からの電子注入が促進される。このため、電子・正孔のキャリアバランスが改善して効率が向上し、また駆動電圧も下がったものと考えられた。この機構はC60をTPD/Alq3界面に挿入した場合だけでなく、界面近傍のAlq3内部に挿入した場合についても当てはまるものと考えられ、またC60層をAlq3内部に挿入した場合ではAlq3内の電界増強効果がより強くなるために駆動電圧のさらなる低下が観測されたものと推定された。また、C60層を挿入した素子の光起電特性も測定し、C60層を挿入した場合では挿入しない場合に比べて光照射から光遮断時の開放端電圧の減衰時間が数倍長くなる特性が見られた。これは、C60層によるキャリヤのブロッキングが寄与していると推察された。

In this study, the ultra-thin film of フラーレン(C60) was inserted into the organic electronic field and the optical properties and electrical properties were adjusted. The interface between the C60 layer and the TPD (positive hole transport layer) and the Alq3 (electron transport layer and light layer) is made by inserting the thickness of the film into the film. The average film thickness of the C60 layer used in the crystal oscillator is 0~1.0nm. The C60 layer is a high-efficiency, high-efficiency, high-efficiency electrostatic converter. Characteristically, the C60 film thickness is as large as the molecule and the maximum efficiency is higher when the thickness is 0.8nm. When inserted, the efficiency is about 2 times higher than when it is inserted. Secondly, the film thickness of the C60 layer is 0.8nm, and the TPD/Alq3 interface is close to the Alq3 layer and the element is inserted into the Alq3 layer.これより, TPD/Alq3 interface is several nanometers high, and the Alq3 side is inserted into the することにより槆 electromechanical circuit breaker and lowered by the することがわかった. The above-mentioned light efficiency and electrostatic pressure are low, and the time is based on the structure of the device.すなわち, C60 HOMO レベルがTPD よりもlow いため, TPD から injected された正 hole はC60 によりブロックされる. The positive hole of Alq3 and the electric boundary between the cathode are strong, and the electron injection of Alq3 side is promoted.このため, electronic・positive hole のキャリアバランスがimproving してefficiencyがUPし, また駆电姧も下がったものと考えられた.このMechanismはC60をTPD/Alq3 interfaceにInsertionしたoccasionだけでなく、Interface Close to the inside of Alq3. When the C60 layer is inserted into Alq3, the electric field enhancement effect inside Alq3 is achieved.よりstrong くなるために槆电竞 volts のさらなる low が観measurement されたものとESTIMATE された.また、Measurement of the photoelectric characteristics of the C60 layer when the C60 layer is inserted. In this case, the attenuation time of the open-end voltage during light irradiation and light interruption is several times longer, and the characteristics of the light are not seen.これは, C60 layer によるキャリヤのブロッキングがsend and しているとinvestigation された.