Device Architecture and Materials for Organic Light-Emitting Devices: Targeting High Current Densities and Control of the Triplet Concentration

معماری دستگاه و مواد برای دستگاه‌های ساطع کننده نور آلی بر طراحی دستگاه‌های جدید و مفاهیم مواد برای دستگاه‌های ساطع کننده نور آلی تمرکز دارد، در نتیجه چگالی جریان بالا و کنترل بهبود یافته غلظت سه‌گانه را هدف قرار می‌دهد. . یک معماری جدید دستگاه ساطع کننده نور، OLED با انتقال الکترون اثر میدانی، نشان داده شده است. این دستگاه ترکیبی بین دیود و ترانزیستور اثر میدانی است. در مقایسه با OLED های معمولی، کاتد فلزی یک تا چند میکرومتر از ناحیه ساطع کننده نور جابه جا می شود و تلفات جذب نوری را کاهش می دهد. الکترون‌هایی که توسط کاتد تزریق می‌شوند در یک پیوند ناهمگون آلی جمع می‌شوند و با اثر میدانی به ناحیه انتشار نور منتقل می‌شوند. تحرک بالا برای حامل های شارژ از این طریق به دست می آید که باعث می شود چگالی جریان بالا و تعداد حامل های شارژ در دستگاه کاهش یابد. آزمایش‌های تحریک پالسی نشان می‌دهد که پالس‌های کمتر از ۱ میکرو ثانیه را می‌توان بدون تأثیر بر شدت نور روی این ساختار اعمال کرد، که نشان می‌دهد تحریک پالسی ممکن است برای کاهش تجمع سه‌قلوها در دستگاه مفید باشد. ترکیبی از همه این ویژگی ها باعث می شود OLED با انتقال الکترون اثر میدانی برای دستگاه های موجبر و لیزرهای پمپاژ الکتریکی آینده جالب توجه باشد. علاوه بر این، مواد آلی دوپ شده با ساطع کننده سه گانه و همچنین استفاده از جاذب های سه گانه در پلیمرهای مزدوج مورد بررسی قرار گرفته است.

Device Architecture and Materials for Organic Light-Emitting Devices focuses on the design of new device and material concepts for organic light-emitting devices, thereby targeting high current densities and an improved control of the triplet concentration. A new light-emitting device architecture, the OLED with field-effect electron transport, is demonstrated. This device is a hybrid between a diode and a field-effect transistor. Compared to conventional OLEDs, the metallic cathode is displaced by one to several micrometers from the light-emitting zone, reducing optical absorption losses. The electrons injected by the cathode accumulate at an organic heterojunction and are transported to the light-emission zone by field-effect. High mobilities for charge carriers are achieved in this way, enabling a high current density and a reduced number of charge carriers in the device. Pulsed excitation experiments show that pulses down to 1 µs can be applied to this structure without affecting the light intensity, suggesting that pulsed excitation might be useful to reduce the accumulation of triplets in the device. The combination of all these properties makes the OLED with field-effect electron transport particularly interesting for waveguide devices and future electrically pumped lasers. In addition, triplet-emitter doped organic materials, as well as the use of triplet scavengers in conjugated polymers are investigated.