【摘要】：為了研究三重態(tài)激子與電荷作用(triplet-charge interaction,TCI)產(chǎn)生磁電導(magneto-conductance,MC)的原因,分別用Al,Li F/Al和Ca等不同功函數(shù)的金屬作為陰極制作了一系列紅熒烯(rubrene)型有機發(fā)光器件.在室溫下Al電極器件中出現(xiàn)了隨磁場增加單調(diào)下降的負MC.器件的電流-電壓特征曲線表明,Al電極器件中空穴為多余載流子,電子注入困難易形成陷阱電荷.利用rubrene中單重態(tài)激子(singlet,S)和三重態(tài)激子(triplet,T)的能量共振改變S激子裂變(STT)和T激子聚變(TTA)來調(diào)控T激子的比率,并通過更換陰極來改變電子注入勢壘高度從而調(diào)控電荷(charge,C)的濃度,最終實現(xiàn)對TCI的調(diào)控.調(diào)控結(jié)果表明,Al電極器件中負的MC不應該是T激子與多余空穴通過解離或者散射通道的TCI引起的,而是T與陷阱中的束縛電子通過TCI的去陷阱(T+C_t→S_0+C)通道淬滅導致的.另外,載流子注入較為平衡的Li F/Al和Ca電極器件的MC比Al電極器件的小1個量級,且隨磁場的增加先減小后增大,這并非是因為平衡注入器件內(nèi)的TCI弱,而是由于器件內(nèi)rubrene功能層中的陷阱容易被電子占滿,TCI去陷阱淬滅通道和陷阱捕獲淬滅通道對電流的影響變低.因此,載流子陷阱在TCI的磁效應中具有重要地位,使有機功能層中的陷阱盡量多且不易被載流子占滿是利用TCI磁效應的重要方向.
[Abstract]:In order to study the reason why triplet excitons interact with charge (triplet-charge interaction,TCI) to produce magnetic conductance (magneto-conductance,MC), a series of red fluorene (rubrene) type organic luminescent devices were fabricated by using different work function metals such as Al,Li F/Al and Ca as cathodes. At room temperature, negative MC. decreases monotonously with the increase of magnetic field in Al electrode devices. The current-voltage characteristic curves show that the holes in the Al electrode device are superfluous carriers and the trap charge is easily formed when the electron injection is difficult. Using the energy resonance of single state exciton (singlet,S) and triplet exciton (triplet,T) in rubrene, the ratio of S exciton fission (STT) and T exciton fusion (TTA) is changed to regulate the ratio of T exciton, and the concentration of charge (charge,C) is regulated by changing the electron injection barrier height by changing the cathode. Finally, the control of TCI is realized. The results show that the negative MC in Al electrode devices should not be caused by T excitons and redundant holes by dissociating or scattering channel TCI, but by the quenching of T and trapped electrons through TCI channels. In addition, the MC of the more balanced Li F/Al and Ca electrode devices with carrier injection is one order of magnitude smaller than that of the Al electrode devices, and decreases first and then increases with the increase of magnetic field, which is not due to the weak TCI in the balanced injection devices. However, because the traps in the rubrene functional layer are easily occupied by electrons, the effect of TCI detrap quenching channel and trap quenching channel on the current is reduced. Therefore, carrier traps play an important role in the magnetic effect of TCI. Making the traps in organic functional layers as much as possible and not easily occupied by carriers is an important direction to utilize the magnetic effect of TCI.
【作者單位】： 西南大學物理科學與技術(shù)學院;
【基金】：國家自然科學基金(11374242) 中央高�；緲I(yè)務(wù)費專項(XDJK2015C149)資助
【分類號】：TN303

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