2 結果與討論
採用噴塗技術製備的石墨烯/PEDOT：PSS 複合薄膜的光學透過率在320~800 nm 波長範圍內均為80%以上，方塊電阻為320 Ω/□。在此複合薄膜基礎上，製備了黃光OLED 器件。圖2 給出了不同厚度器件的電致發光光譜以及材料的光致發光光譜。從圖2（b）中可以看到，器件的電致發光峰均位於579nm。為了理解發光峰的來源，測量了材料NPB、DPVBi、Rubrene 和Bphen 的光致發光光譜，如圖2（a）所示。從圖中可以看出，NPB 的發光峰位於463nm，DPVBi 的發光峰位於451 nm，Bphen 的發光峰位於386 nm，而Rubrene 的發光峰位於571 nm。很明顯，器件的電致發光峰來自Rubrene 的本徵發光，並沒有出現DPVBi的發光峰，隨著DPVBi和Rubrene厚度的調整，發光峰位置沒有發生明顯變化。這是由於DPVBi/Rubrene/DPVBi 結構形成了阱結構，電子傳輸至Rubrene 層，陷獲在阱中，空穴與電子在這層中複合輻射發光。
圖2 （a）功能層有機材料光致發光光譜；（b）黃光OLED 器件的電致發光光譜
Fig.2 (a) Photoluminescence spectra of the active layers； (b)Electroluminescence spectra of the yellow OLED devices
對器件的電流密度進行了測試，如圖3（a）所示。從圖中可以看出，器件的電流密度隨著電壓的增大而增大，表現出典型的二級管特性。器件的啟亮電壓分別為7，6，8 V，可以看出C2 器件的啟亮電壓是最低的。各器件的亮度均隨著電壓的增大而增大，直到燒壞。其中器件C1 在13 V 時燒壞，器件C2 於14 V 時燒壞，而器件C3 在11 V 時就燒壞。可以看出器件C2 的耐壓值也是最高的。對C 組器件的電流效率進行了計算，得出結果如圖3（b）所示。從圖中可以明顯看到，器件C2 的發光效率比器件C1 和C3 的高很多。器件C2 的電流效率最大可達0.9 cd/A。結果表明：適當增加發光區，尤其是Rubrene厚度，可以增加器件的發光效率以及器件的穩定性。另外，如果DPVBi 層太薄，也不利於器件效率的提升。圖3（c）為基於石墨烯/PEDOT：PSS 複合薄膜的OLED 器件在曲率半徑為10 mm 時彎曲了200 次的最大發光效率變化曲線。可以看出，三個器件在曲率半徑為10 mm 時彎曲了200 次後，發光效率並無明顯變化。這得益於石墨烯完美的機械柔韌性。在彎曲曲率半徑為15，20 mm 時，三個器件的發光效率同樣沒有明顯變化。圖3（d）為基於石墨烯/PEDOT：PSS 複合薄膜OLED 器件的發光照片，可以看到，器件發出的是明亮的橙黃光。
(a) 電流密度-電壓曲線；(b) 電流效率-電壓曲線；(c) 器件的彎曲測試曲線；(d) 器件C2 的發光照片
圖3 基於石墨烯/PEDOT：PSS 複合薄膜的黃光器件特性
Fig.3 Device performance of the yellow OLEDs based on graphene/PEDOT：PSS hybrid thin films