本文選題：有機電致發(fā)光　切入點：給受體　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：有機電致發(fā)光器件作為新一代的平板顯示技術(shù),具有發(fā)光視角寬、響應(yīng)速度快、重量輕、基板可彎折、可主動發(fā)光等優(yōu)點,已經(jīng)占據(jù)較大的市場份額,并且具有良好的發(fā)展前景。有機電致發(fā)光材料是電致發(fā)光器件的核心。第一代熒光材料以(8-羥基喹啉)-鋁(Alq3)為代表,由于僅25%單重態(tài)激子發(fā)光,75%的三重態(tài)激子完全被浪費,因此電致發(fā)光效率較低;第二代是以銥配合物為代表的磷光材料,雖然理論上可以實現(xiàn)100%的內(nèi)量子效率,但磷光材料中所用到的貴金屬(如銥、鉑等)資源有限、價格昂貴,且高效率的深藍光磷光材料依然缺乏,這都限制了它的進一步發(fā)展。基于純有機熒光材料的低成本優(yōu)勢,最近人們又將目光轉(zhuǎn)回到熒光材料上,通過全新的結(jié)構(gòu)設(shè)計促進三線態(tài)轉(zhuǎn)換成單線態(tài)激子發(fā)光,有效提高熒光材料的發(fā)光效率,相關(guān)的主要機制有“熱活化延遲熒光”,“三線態(tài)-三線態(tài)湮滅”以及雜化態(tài)-熱激子原理等。其中,我們提出的雜化態(tài)-熱激子材料體系具備無需摻雜、效率穩(wěn)定、響應(yīng)更快、更適于實現(xiàn)深藍光等優(yōu)勢,有望發(fā)展成為具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的新材料體系。本論文以咔唑為給體,苯并噻二唑為受體構(gòu)筑給受體(D-A)型電致發(fā)光材料,并系統(tǒng)研究了這類體系的電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)設(shè)計策略。苯并噻二唑基團不僅是良好的電子受體構(gòu)筑單元,而且具有較大的T2-T1能級差,可以阻擋高級三線態(tài)的內(nèi)轉(zhuǎn)換,為其反向系間竄越轉(zhuǎn)化為單線態(tài)提供結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),其與弱給體咔唑連接形成的給受體材料的電致發(fā)光器件表現(xiàn)出高的激子利用,且不含有延遲發(fā)光組分。它們的電致發(fā)光光譜分別為560nm、570nm和580nm,均為橙紅光發(fā)射。本論文以電致發(fā)光器件的制備及優(yōu)化為工作內(nèi)容,一方面以固定,合理的器件結(jié)構(gòu)探究了分子結(jié)構(gòu)與電致發(fā)光性能的關(guān)系,如給受體間不同連接方式(咔唑3號位、咔唑9號位)、不同給受體基團數(shù)目(給受體比例1:2或2:1)以及π共軛面積(增加或不增加給受體基團間的苯環(huán)連接);另一方面綜合電致發(fā)光效率和穩(wěn)定性兩方面因素,重點關(guān)注它們作為發(fā)光層的有機電致發(fā)光器件的關(guān)鍵參數(shù),如開啟電壓、電致發(fā)光效率和效率滾降等,通過對器件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化更深入認識給受體型材料器件結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般策略。論文獲得的主要結(jié)論如下:(1)兩個體系中,增加π共軛的材料CzP-BZP、DCz P-BZ和DBZP-CzP相對于D-A直接連接的材料Cz-BZP、CzP-3-BZP和DiCz-BZP電致發(fā)光表現(xiàn)更好些,這一方面來源于它們更高的光致發(fā)光效率,另一方面來源于它們更合理的給受體組合,其CT態(tài)組分對電致發(fā)光激子利用的貢獻更大。(2)相對于單側(cè)取代的材料,雙側(cè)取代材料的器件穩(wěn)定性更好,說明增加給體個數(shù)以及增大共軛程度(減小扭曲角)對于抑制效率滾降有利。另外,給受體結(jié)構(gòu)相對分離的大扭曲材料Cz-BZP雖然有利于穩(wěn)定載流子,但是也增大了載流子-激子淬滅的可能,這是Cz-BZP效率滾降最大的原因之一。(3)摻雜策略并不一定對給受體型雜化態(tài)材料體系電致熒光效率起積極作用。苯并噻二唑雙邊接咔唑苯的結(jié)構(gòu)(DBZP-Cz P)的摻雜器件效率是非摻雜器件的2倍以上,但另一方面,咔唑苯的取代結(jié)構(gòu)CzP-3-BZP以及DCzP-BZ更加有利于載流子注入和傳輸,表現(xiàn)出優(yōu)異的非摻雜器件性能(EQE=1.93%,2.71%),而其摻雜器件效率提升并不明顯,這一方面說明不能簡單以避免聚集和改善載流子輸運的角度考慮摻雜策略,另一方面這一系列實驗也進一步證實雜化態(tài)材料可非摻雜加工的優(yōu)勢。(4)對于D-A型材料,設(shè)計多層器件時還應(yīng)考慮激基復(fù)合物等影響。Cz-BZP體系易與常見空穴傳輸層材料形成激基復(fù)合物,應(yīng)當(dāng)加入適宜的激子阻擋層以避免這一問題。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN383.1

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