用于光通信的高速響應(yīng)有機(jī)電致發(fā)光器件
上傳人:LEDth/整理 上傳時(shí)間: 2015-02-04 瀏覽次數(shù): 49 |
作者 | 林宏/周朋超/王菲菲/ 魏娜/童亮/王子興/魏斌 |
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單位 | 上海大學(xué) |
分類號(hào) | TN29 |
發(fā)表刊物 | 發(fā)光學(xué)報(bào) |
發(fā)布時(shí)間 | 2013年1月 |
1引言
有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)具有高效率、長壽命、快速響應(yīng)、超薄可彎曲等優(yōu)點(diǎn),適用于平板顯示[1] 及固態(tài)照明等領(lǐng)域。隨著近年來深入研究,在改善OLED 載流子平衡[4] 、降低電極功函數(shù)、研制高載流子遷移率有機(jī)材料 、開發(fā)高效率柔性基板等方面取得了重大突破,其性能及實(shí)用性顯著提高。在光通信系統(tǒng)中,OLED 因其高速響應(yīng)的特點(diǎn),已經(jīng)被證實(shí)可用作電光轉(zhuǎn)換器件以產(chǎn)生高速光脈沖。同時(shí)OLED 可靈活地在各種材質(zhì)的基板上制備,包括柔性的聚合物襯底 ,若將光通信中具有高速傳輸特性的聚合物波導(dǎo)與OLED 結(jié)合,將能實(shí)現(xiàn)柔性的光電集成電路,在新型通信系統(tǒng)尤其是便攜式移動(dòng)設(shè)備中具有廣泛的應(yīng)用前景。本文詳細(xì)介紹了具有高速響應(yīng)的OLED,討論了OLED 的工作機(jī)理與其響應(yīng)速度的關(guān)系,研究了器件結(jié)構(gòu)、發(fā)光面積及預(yù)置偏壓對(duì)OLED 電光轉(zhuǎn)換速度的影響,并利用有效發(fā)光面積為0. 02 mm2 的OLED 在光纖通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了100 Mbit/ s 的信號(hào)傳輸速度。
2實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)采用預(yù)沉積圖案的ITO 玻璃為襯底(方塊電阻約為10 贅/ 陰),實(shí)驗(yàn)前對(duì)襯底依次通過去離子水、丙酮、異丙醇超聲清洗,干燥后再經(jīng)過氧等離子處理10 min,之后立即放入蒸鍍腔體,蒸鍍時(shí)的真空度為5 伊10 -5 Pa。所制備的OLED 器件結(jié)構(gòu)為ITO/ NPB (50 nm) / Alq3 頤1% rubrene (20nm) / Alq3(40 nm) / LiF (0. 3 nm) / Al,其中NPB作為傳輸層,摻雜1% rubrene(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的Alq3有機(jī)層作為發(fā)光層,單獨(dú)的Alq3 作為電子傳輸層,LiF 作為輔助電子注入層。
為了研究OLED 的響應(yīng)速度,實(shí)驗(yàn)采用圖1所示的實(shí)驗(yàn)設(shè)置。原始信號(hào)由脈沖發(fā)生器產(chǎn)生,該信號(hào)直接光強(qiáng)度調(diào)制OLED,經(jīng)由Si-PIN 光電二極管將調(diào)制后的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),通過施加不同頻率的脈沖信號(hào)調(diào)制OLED,在示波器上觀察波形以確定調(diào)制效果。OLED 的電致發(fā)光光譜、亮度使用理寶公司(Libero Ltd. )的PR650 光譜掃描色度計(jì)測(cè)量。電流、電壓使用吉時(shí)利公司(Keithley Inc. )的2400 數(shù)字源表測(cè)量。脈沖信號(hào)使用安捷倫公司(AgilentLtd. )的81110A 脈沖碼型發(fā)生器產(chǎn)生,調(diào)制前后的信號(hào)使用泰克公司( Tektronix Inc. ) 的DPO4104 數(shù)字熒光示波器觀測(cè)。
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