oled材料有什么

OLED核心材料主要包括阳极、阴极、传输层材料和发光层材料，以及膜材料、封装材料。

好的，OLED（有机发光二极管）材料是一个庞大的体系，主要包括以下几大类：

核心功能层（这些层直接参与发光过程）

空穴注入层：
- 作用： 降低从阳极（通常是ITO）注入空穴的能垒，提高空穴注入效率。
- 常用材料：
  - 无机类： 三氧化钼、氧化钨。
  - 有机小分子类： CuPc（酞菁铜）、HAT-CN (1,4,5,8,9,12-Hexaazatriphenylene hexacarbonitrile)、F4-TCNQ。
  - 聚合物类： PEDOT:PSS（聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸盐)），这是目前最常用的HIL材料。
空穴传输层：
- 作用： 将从空穴注入层来的空穴有效地传输到发光层，并且阻挡电子，使电荷复合区域限制在发光层内。
- 常用材料：
  - 小分子类： NPD (N,N’-二(1-萘基)-N,N’-二苯基-1,1’-联苯-4,4’-二胺)、TPD (N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺)、Spiro-TAD、Spiro-NPB 等螺环化合物。
  - 聚合物类： PVK (聚(N-乙烯基咔唑))、Poly-TPD。
发光层：
- 作用： 这是OLED的核心层！在这里，从HTL传输来的空穴和从ETL传输来的电子相遇、复合形成激子，激子退激时释放能量（以光的形式发射出来）。通常采用“主体-客体”掺杂体系。
- 组成材料：
  - 主体材料： 构成发光层的主体框架，主要负责电荷传输和为客体的能量传递提供通道。
    - 小分子类：CBP (4,4'-二(9-咔唑)联苯)、TCTA (4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺)、mCP等。
    - 聚合物类：用于PLED，如PPV、PF(聚芴)等。
  - 客体/掺杂材料： 掺入主体中的少量发光染料，最终发出的光的颜色（红、绿、蓝）主要由客体材料决定。
    - 荧光材料： 早期使用较多，主要利用单重态激子发光，理论最大内量子效率为25%。如 Alq3（三(8-羟基喹啉)铝，本身也常用作绿光材料或ETL）、DPVBi (蓝光) 等。
    - 磷光材料： 目前主流技术！能同时利用单重态和三重态激子发光，理论内量子效率可达100%。绝大多数都含有重金属原子（Ir, Pt, Os等）以实现强的自旋轨道耦合效应，促进系间窜跃。
      - 红光： Ir(piq)₃, Ir(MDQ)₂(acac) 等铱配合物。
      - 绿光： Ir(ppy)₃ (三(2-苯基吡啶)合铱)，其衍生物如Ir(ppy)₂(acac), FIrpic (蓝色调绿光) 等。
      - 蓝光： FIrpic (天蓝色), FIr6 (深蓝色)，但稳定高效的长寿命纯深蓝磷光材料是当前研究难点。
    - 热活化延迟荧光材料： 新兴技术！不含重金属，通过小的单重态-三重态能隙ΔEₛₜ，利用热能促使三重态激子反转回单重态并发出荧光，理论上也可实现100%的内量子效率。如 DMAC-TRZ, CzDBA, DACT-II 等。TADF在深蓝光方面也展现出良好前景。
电子传输层：
- 作用： 将从阴极注入的电子有效地传输到发光层，同时阻挡空穴，使电荷复合区域限制在发光层内。
- 常用材料：
  - 小分子类：
    - Alq3 (三(8-羟基喹啉)铝)：经典且广泛使用的ETL材料（尤其是绿光器件）。
    - Bphen (浴铜灵)
    - TPBi (1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯)
    - TmPyPB
    - Liq（8-羟基喹啉锂）, 经常与主体材料共蒸镀以提高性能。
  - 聚合物类： PBD, OXD-7等，但不如小分子ETL常用。
电子注入层：
- 作用： 降低从阴极注入电子的能垒，提高电子注入效率。
- 常用材料：
  - 低功函数金属或盐类： LiF（氟化锂，与Al阴极常用组合）、CsF、NaCl等，通常极薄（<1nm）。
  - 金属配合物： Liq（8-羟基喹啉锂）、Bphen:Cs（浴铜灵掺杂铯）等。
  - N型掺杂材料： 类似于HIL的p掺杂，在ETL中掺入强还原性物质（如Cs, Cs₂CO₃, W₂(hpp)₄等）以提高电子浓度和迁移率。

电极层

阳极：
- 作用： 在施加正向电压时注入空穴。
- 常用材料： ITO（氧化铟锡） 是最主流的透明阳极材料。也有研究使用氧化锌基材料（如AZO, IZO）或金属网格/纳米线（如银纳米线）等作为替代或补充。
阴极：
- 作用： 在施加正向电压时注入电子。
- 常用材料：
  - 低功函数金属： 镁银合金（Mg:Ag，如9:1或10:1）、铝（Al）、钙（Ca）、钡（Ba）等。Mg:Ag和Al最常用。
  - 为提高稳定性和反射率，常采用复合阴极，如：
    - LiF/Al (Mg:Ag/Al也类似)：LiF作为EIL。
    - 金属/金属氧化物：如Al/Ag, ITO/Ag/ITO。
    - 透明阴极（用于顶部发光）：薄金属层（如Ag, Ag:Mg）或透明导电氧化物（用于倒置结构）。

其他辅助材料/层

载流子阻挡层：
- 作用： 插入在HTL/EML或EML/ETL界面，更有效地阻挡电子或空穴泄漏出发光层，提高复合效率。
- 常用材料： 根据阻挡对象不同选择，如BAlq（阻挡电子）、BCP（阻挡空穴）、TAPC等。
覆盖层：
- 作用： 位于阴极外侧或整个器件顶部（尤其顶部发光器件中），用于提高光取出效率。
- 常用材料： 具有合适折射率的有机（如NPB）或无机（如ZnSe, TiO₂, SiO₂）薄膜。
封装材料：
- 作用： 极其关键！保护易氧化、易受水氧侵蚀的有机层和阴极，保证器件寿命。
- 常用方式/材料：
  - 刚性/柔性玻璃盖板+干燥剂+UV固化环氧树脂密封胶。
  - 薄膜封装：交替沉积无机层（SiNₓ, Al₂O₃, SiOxNy等）和有机层（聚酰亚胺、丙烯酸酯等）。
  - 固态或凝胶态密封剂。

总结来说

OLED材料是一个复杂的有机和无机材料的组合，核心是有机半导体材料（特别是发光层的主体和客体），它们决定了发光性能和效率。电极、注入/传输层、阻挡层和高效稳定的封装层也是不可或缺的部分，共同构成了完整的OLED器件。材料的选择和优化是提升OLED器件性能（效率、寿命、颜色纯度等）的关键。