本论文研究的主要对象是有机发光二极管中载流子的注入和传输机制，而重点集中在缓冲层增强载流子注入的机理、NPB对载流子注入与传输过程的影响方面。具体包括以下四个方面的工作： 1．OLED中绝缘缓冲层增强载流子注入的理论和实验研究。我们通过忽略载流子的传输、仅考虑电子注入、利用欧姆定律确定各层分压等一系列近似，用数值计算的方法成功地模拟了插入不同厚度的缓冲层后器件的电流-电压特性的变化。我们还给出了缓冲层最佳厚度与其导带底位置、电阻率、有机层厚度、电极的功函数等参数的关系。这些结果曲线不仅可以用来指导缓冲层材料的选择，还可以帮助确定其最佳厚度。这个理论所给出的推论也在实验上得到了验证。 2．OLED中绝缘缓冲层增强载流子注入的进一步的理论和实验研究。通过对有机薄膜中的导电机制和绝缘层降低载流子隧穿势垒模型的分析，我们得出结论：为了利用绝缘层提高金属的费米能级从而降低电子的隧穿势垒，必需有空穴从阳极注入到有机薄膜并聚集在有机层和缓冲层的界面处，即在没有空穴注入的情况下，插入缓冲层是不可能通过降低隧穿势垒的方式增强电子注入的。实验上，我们制备了具有不同空穴注入和传输能力的器件，通过比较插入Al₂O₃缓冲层对它们的电流-电压特性的影响，我们可以发现Al₂O₃对OLED电子注入的改善效果和到达有机-缓冲层界面的空穴的数目正相关。而且，这个载流子聚集的模型还很好地解释了观察到的电流随缓冲层厚度的反常的变化特征以及器件发光效率的改善。 3．OLED中NPB阻挡电子和增强空穴注入的作用的研究。实验中我们发现，传统结构[ITO／NPB／Alq₃（60nm）／LiF（0.5nm）／Al]的OLED中，当NPB的厚度为5nm时，空穴的注入就能达到饱和，而器件效率随着NPB厚度却一直上升直到NPB的厚度达到20nm。我们把5nm以后器件效率的改善归因于NPB对电子的阻挡作用。为了验证这个作用，我们制备了结构为ITO／NPB（5nm）／Alq₃：DCM（20nm）／NPB／Alq₃（60nm）／LiF（0.5nm）／Al的器件，通过测量其电致发光光谱，我们发现DCM的发光随第二层NPB的厚度而逐渐减弱，也就是说 NPB能有效地阻挡电子从Alq3层到Alq3:D cM的传输。而且，我们还发现在 20nm以后，DCM的发光随着NPB厚度变化很小，这和前面的结果取得了 一致。我们还通过淬灭Alq3荧光的方法排除了助rster能量转移的可能性， 并对其它两个实验结果的差异作了分析。4.温度对OLED的特性的影响。在上一章对NPB的电子阻挡作用研究的基础 上，进一步深入研究了器件的电流和效率特性对温度的依赖性。我们发现， 在不同 NPB厚度情况下，器件的效率随温度的变化特征有着明显不同:在 没有NPB的情况下，Alq:的EL效率随着温度上升而单调下降;而当有NPB 插入时，效率随着温度上升先上升然后再下降，转折点的温度随着NPB厚 度增加而上升。我们把这个现象归因于温度对NPB的电子阻挡能力影响。 我们发现随着温度上升，由于同一个电流密度下，电场强度下降，所以NPB 对电子的阻挡能力反而增强，并且NPB越厚，增强的幅度越显著，这就解 释了上面的器件的效率随着温度变化的实验现象。