深陷阱对有机磷光双掺杂体系电致发光器件效率衰退的影响
王浩1,2, 赵谡玲1,2,*, 徐征1,2, 宋丹丹1,2, 乔泊1,2, 王鹏1,2, 郑伟业1,2, 魏鹏1,2

The Influence of Deep Trap on the Efficiency Decrease in PhOLEDs Based on Double Dopants Strategy
WANG Hao1,2, ZHAO Su-ling1,2,*, XU Zheng1,2, SONG Dan-dan1,2, QIAO Bo1,2, WANG Peng1,2, ZHENG Wei-ye1,2, WEI Peng1,2
(a) Ir(ppy)3与Ir(piq)3共掺器件在不同电压下电致发光光谱; (b) Ir(ppy)3单掺器件电致发光光谱; (c) Ir(ppy)3与Ir(piq)3共掺器件电流密度-电压-亮度曲线; (d) Ir(ppy)3单掺器件电流密度-电压-亮度曲线 图4 (a)和(b)为单掺杂和共掺杂器件的电流效率, Ir(piq)3的引入使器件的效率降低, 并且从达到最高效率后效率滚降明显。 这说明具有较深能级的Ir(piq)3可以发光, 但也能充当载流子深能级陷阱, 俘获载流子, 这可以从 图4 (c)与(d)为器件的J-V数据进一步得到证实。 在低电流密度下, 随着电压增加, 由热激发而注入的载流子一部分填充器件中的陷阱, 一部分形成传导电流, 当器件中的陷阱完全被填充完毕, 器件的电流随着电压的增大急剧增加, 电流密度在某一电压下发生明显变化为转变电压 U TFL, 转变电压后电流密度与电压的平方近似成正比的关系。 实验发现, 没有掺杂Ir(piq)3前, Ir(ppy)3的LUMO能级位置与主体材料CBP的相同, 可以传导电荷, 器件随着掺杂Ir(ppy)3比例的增大, 转变电压 U TFL变低, 而在加入红色磷光材料Ir(piq)3后, 可以观察到器件的J-V曲线在不同Ir(ppy)3掺杂比例下并未发生明显变化, 此时能级更深的Ir(piq)3成为限制载流子的主要陷阱, 因为在所制备的器件中, Ir(piq)3的掺杂量相对是一定的, 则深陷阱浓度可以认为是相同的, 这部分深陷阱的作用占了主导, 因此器件的转变电压不再随着另外一种客体Ir(ppy)3比例的变化而变化。 在高电流密度下, 由Ir(piq)3能级陷阱限制的载流子和激子发生激子-极化子相互作用, 导致器件效率下降且器件效率滚降明显。