利用磁效应探究载流子注入平衡调控TBRb/C60亚带隙OLED光电性能

亚带隙OLED具有超低开启电压的特性, 在新一代低功耗光电器件中展现出巨大潜力, 但其发光机制尚不明确. 为此, 本文制备了2,8-二叔丁基-5,11-双(4-叔丁基苯基)-6,12-二苯基并四苯(TBRb)/富勒烯(C60)为核心的三组平面异质结OLED, 利用磁场效应系统地研究了其载流子演化过程及光电性能. 实验表明, 三组器件的发光均来自TBRb, 其中器件2与3表现出优异的亚带隙开启特性(~1.1 V), 且光电性能优于器件1. 室温下, 三组器件的磁电致发光效应曲线呈现出3“V”线型, 磁电导效应曲线呈现出倒“T”线型, 表明器件内部存在系间窜越、反向系间窜越、单重态激子分裂、三重态激子湮灭(TTA)、三重态激子-电荷湮灭过程的竞争与耦合. TBRb/C60界面处形成的激基复合物通过Dexter能量转移触发TTA过程, 并与载流子注入平衡产生协同作用, 是实现器件超低开启电压的关键. 本研究深化了对亚带隙OLED载流子演化过程及光电性能的理解, 为设计高性能、低功耗的OLED器件提供了重要的理论与实验基础.