理论教育 石墨烯:理想的顶阴极材料

石墨烯:理想的顶阴极材料

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:当ITO作为底阳极、石墨烯作为顶阴极时,有望满足该应用需求。Chang等提出了一种基于石墨烯顶阴极的全溶液法制备OLED,该器件的阳极ITO和阴极石墨烯均可透光,能实现透明显示。该工作表明,基于有效的n型掺杂和直接转移法,石墨烯薄膜可以作为OLED顶阴极使用。当前,制备n 型掺杂石墨烯基OLED面临的主要问题是在降低石墨烯功函数的同时,减小其方块电阻,并且保持良好的透光性。

石墨烯:理想的顶阴极材料

对于传统的OLED,底电极透明,顶电极不透明,光从器件底部发出。为满足终端电子产品透明显示的需求,底电极和顶电极均需要具有透明特性。当ITO作为底阳极、石墨烯作为顶阴极时,有望满足该应用需求。

Chang等提出了一种基于石墨烯顶阴极的全溶液法制备OLED,该器件的阳极ITO和阴极石墨烯均可透光,能实现透明显示。该研究直接将石墨烯转移至目标基底(有机层)上,无须PMMA等聚合物过渡,有效避免了聚合物残留颗粒对器件性能的影响。

在石墨烯转移过程中进行CsF的n型掺杂,制备了如图6-27(a)所示的OLED。经过CsF掺杂,石墨烯薄膜的功函数由4.2eV降低至3.2eV[图6-27(b)],该透明OLED的最大亮度为1034cd/m2[图6-27(c)],最大电流效率为3.1cd/A[图6-27(d)]。该工作表明,基于有效的n型掺杂和直接转移法,石墨烯薄膜可以作为OLED顶阴极使用。

(www.daowen.com)

图6-27 基于CsF掺杂4层石墨烯顶阴极的蓝光透明OLED结构及性能

(a)OLED结构;(b)基于本征态4层石墨烯顶阴极和CsF掺杂的4层石墨烯顶阴极的器件电流密度-电压曲线;(c)电流密度-电压-发光亮度曲线;(d)电流效率-电流密度曲线

对比表6-2结果发现,CsCO3掺杂有利于降低石墨烯功函数但其方块电阻较大;N-DMBI、CsF 掺杂也可以达到较低的功函数,但由于石墨烯层数较多,其透过率低。当前,制备n 型掺杂石墨烯基OLED面临的主要问题是在降低石墨烯功函数的同时,减小其方块电阻,并且保持良好的透光性。为了解决这些问题,还需研究人员进一步探索。由于掺杂石墨烯性能的影响因素较多,不能单纯依靠某种因素来评价掺杂石墨烯的性能好坏,须平衡各方面条件得到性能相对较好的石墨烯基OLED。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈