导电聚合物—聚(3,4-二氧乙基噻吩)(PEDOT)在OLED器件中的应用

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在导电聚合物当中,聚(3,4-二氧乙基噻吩)是最具有应用前景聚合物之一。当加入聚苯磺酸以后,形成的水溶性凝胶—溶胶体系聚(3,4-二氧乙基噻吩)/聚苯乙烯磺酸(即PEDOT:PSS),可以制成导电膜,膜的透光性好,制备简单,如果其电导率能有较大提高,有望在有机发光二极管或有机光伏器件中作为电极使用。为了提高聚(3,4-二氧乙基噻吩)/聚苯乙烯磺酸凝胶—溶胶体系的电导率,使其能广泛应用于有机光电器件中,本文主要开展了以下三方面的工作:1.通过掺杂的办法,使PEDOT:PSS的电导率从1S/cm提高到1562.5s/cm。实验在PEDOT:PSS中掺入二甲基亚砜以及乙二醇或者异丙醇,用四探针测量掺杂薄膜的电导率,最后找到了电导率最高时的最佳掺杂配比为:(PEDOT:PSS):IS: DMSO=16:5:0.8。结果表明:在150℃下处理55分钟时得到的掺杂薄膜的电导率最高,而在200℃下处理55分钟,薄膜的电导率下降,因此含有少量的掺杂溶剂有利于电导率的提高。2.将上述的导电薄膜做为阳极应用到了聚合物电致发光器件(PLED)当中。实验表明:在PLED器件中,用厚度为240nm的PEDOT:PSS掺杂薄膜作为电极的器件其性能上与用60Ω/□的ITO电极的器件相当(240nmPEDOT:PSS的器件效率最大为1.7cd/A,而ITO器件的效率最大为1.9 cd/A)。3.以MEH-PPV:PEO为发光层制作了PLED器件。实验发现:加入PEO后,MEH-PPV的发光峰的位置红移,从580nm移到625nm,猜测可能产生了激基复合物,同时也发现MEH-PPV:PEO=12:1的器件比没有PEO的器件效率提高了45倍。并且,相同9伏电压下,发光亮度提高了近50倍。说明PEO的加入有利器件性能的提高。
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