基于硼氮配位作用的新型激基復(fù)合物光電性能研究
發(fā)布時間:2021-03-22 05:55
激基復(fù)合物發(fā)光是有機電致發(fā)光器件俘獲激子實現(xiàn)輻射復(fù)合發(fā)光的重要方式之一,由于其無需經(jīng)過復(fù)雜的合成過程即可實現(xiàn)對光譜的快速調(diào)控,激基復(fù)合物發(fā)光研究收到了廣泛關(guān)注。用于制備激基復(fù)合物的材料多由空穴型材料和電子型材料組合而成。本文采用兩種小分子Lewis酸作為激基復(fù)合物體系的電子受體,研究了其與空穴主導(dǎo)傳輸型材料形成激基復(fù)合物的機理及其電致發(fā)光性能。主要內(nèi)容包括:1、選擇了三五氟苯基硼烷(B(C6F5)3)和三苯基硼(B(C6H5)3))分別作為電子受體,以3,5-bis(3-(carbazol-9-yl)phenyl)pyridine(35DCzPPy)作為電子給體,用溶液法制備了復(fù)合物薄膜,通過光物理測試分析確認35DCzPPy:B(C6F5)3和35DCzPPy:B(C6H5)3可以形成激基復(fù)合物,激基復(fù)合物35DCzPPy:...
【文章來源】:江漢大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a)LG55英寸OLED電視,(b)iPhoneXOLED顯示屏,(c)UIVGardenOLED臺燈,(d)UIVOLED柔性照明面板
圖 1-2 磷光銥配合物 PMD-Ir-1-4由于重金屬元素資源稀缺且價格昂貴,磷光 OLEDs 的實際應(yīng)用也受到了很大的限制。除了磷光發(fā)射以外,研究發(fā)現(xiàn),一定條件下三線態(tài)激子可以通過反系間竄越(RISC)的方式躍遷到單線態(tài)能級,如三重態(tài)-三重態(tài)湮滅(TTA)和熱活化延遲熒光(TADF)過程。三線態(tài)-三線態(tài)湮滅是當(dāng)分子單線態(tài)-三線態(tài)能級差(ΔEST)較大時,激發(fā)態(tài)分子會將一個三線態(tài)激子 AT*的能量傳遞給另一個三線態(tài)激子 BT*,在 AT*回到基態(tài)的同時 BT*從三線態(tài)躍遷至單線態(tài),最后以發(fā)射熒光的方式回到基態(tài),因此通過TTA 形式的發(fā)光需要消耗兩個三線態(tài)激子才能發(fā)出一個光子,其三線態(tài)激子的利用率只有 50 %。而熱活化延遲熒光(TADF)主要是依靠吸收周圍環(huán)境中的熱能使三線態(tài)激子通過反系間竄越躍遷到單線態(tài),發(fā)生的是分子內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移,因此其三線態(tài)激子的利用率也可以達到 100 %,理論上內(nèi)量子產(chǎn)率也可以實現(xiàn) 100 %。熱活化延遲熒光(TADF)材料也成為了有機會實現(xiàn)高效、低耗的有機電致發(fā)光器件的第三代有機電致發(fā)光材料。2018 年,臺灣清華大學(xué)鄭建鴻教授等人開發(fā)出的雙硼基 TADF 分子[22],
圖 1-3 有機電致發(fā)光器件 (a) 結(jié)構(gòu)示意圖,( b ) 載流子傳輸過程當(dāng)給器件兩端加上電壓時,空穴和電子會分別克服陽極和陰極勢壘從電極注入,形成帶正電荷的空穴載流子和帶負電荷的電子載流子,為了降低電子和空穴的注入勢壘,提高注入效率,常常會在電極與傳輸層之間加入一層薄薄的空穴/電子注入層?昭ㄝd流子和電子載流子分別經(jīng)過空穴傳輸層和電子傳輸層進入到發(fā)光層材料的最高占據(jù)分子軌道(HOMO)和最低為占據(jù)分子軌道(LUMO)。在有機電致發(fā)光器件中,空穴和電子載流子密度以及載流子的傳輸平衡對器件的效率有很大的影響。進入發(fā)光層的空穴載流子和電子載流子會在庫侖力的作用下形成相互束縛的“電子-空穴對”,即激子。當(dāng)激子以輻射躍遷的形式復(fù)合時便會發(fā)光。常見的有機電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)如圖 1-4 所示。出于不用的使用需求分別有底發(fā)射型、頂發(fā)射型器件、倒置型、串聯(lián)型器件,為了實現(xiàn)全透明顯示和柔性顯示,也可以通過改變基底材料或者陰極材料,制備柔性或者全透明型的有機電致發(fā)光器件。正置型器件即底部為陽極、頂部為金屬陰極,例如底發(fā)射型、頂發(fā)射型和串聯(lián)型器件。底
本文編號:3093795
【文章來源】:江漢大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a)LG55英寸OLED電視,(b)iPhoneXOLED顯示屏,(c)UIVGardenOLED臺燈,(d)UIVOLED柔性照明面板
圖 1-2 磷光銥配合物 PMD-Ir-1-4由于重金屬元素資源稀缺且價格昂貴,磷光 OLEDs 的實際應(yīng)用也受到了很大的限制。除了磷光發(fā)射以外,研究發(fā)現(xiàn),一定條件下三線態(tài)激子可以通過反系間竄越(RISC)的方式躍遷到單線態(tài)能級,如三重態(tài)-三重態(tài)湮滅(TTA)和熱活化延遲熒光(TADF)過程。三線態(tài)-三線態(tài)湮滅是當(dāng)分子單線態(tài)-三線態(tài)能級差(ΔEST)較大時,激發(fā)態(tài)分子會將一個三線態(tài)激子 AT*的能量傳遞給另一個三線態(tài)激子 BT*,在 AT*回到基態(tài)的同時 BT*從三線態(tài)躍遷至單線態(tài),最后以發(fā)射熒光的方式回到基態(tài),因此通過TTA 形式的發(fā)光需要消耗兩個三線態(tài)激子才能發(fā)出一個光子,其三線態(tài)激子的利用率只有 50 %。而熱活化延遲熒光(TADF)主要是依靠吸收周圍環(huán)境中的熱能使三線態(tài)激子通過反系間竄越躍遷到單線態(tài),發(fā)生的是分子內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移,因此其三線態(tài)激子的利用率也可以達到 100 %,理論上內(nèi)量子產(chǎn)率也可以實現(xiàn) 100 %。熱活化延遲熒光(TADF)材料也成為了有機會實現(xiàn)高效、低耗的有機電致發(fā)光器件的第三代有機電致發(fā)光材料。2018 年,臺灣清華大學(xué)鄭建鴻教授等人開發(fā)出的雙硼基 TADF 分子[22],
圖 1-3 有機電致發(fā)光器件 (a) 結(jié)構(gòu)示意圖,( b ) 載流子傳輸過程當(dāng)給器件兩端加上電壓時,空穴和電子會分別克服陽極和陰極勢壘從電極注入,形成帶正電荷的空穴載流子和帶負電荷的電子載流子,為了降低電子和空穴的注入勢壘,提高注入效率,常常會在電極與傳輸層之間加入一層薄薄的空穴/電子注入層?昭ㄝd流子和電子載流子分別經(jīng)過空穴傳輸層和電子傳輸層進入到發(fā)光層材料的最高占據(jù)分子軌道(HOMO)和最低為占據(jù)分子軌道(LUMO)。在有機電致發(fā)光器件中,空穴和電子載流子密度以及載流子的傳輸平衡對器件的效率有很大的影響。進入發(fā)光層的空穴載流子和電子載流子會在庫侖力的作用下形成相互束縛的“電子-空穴對”,即激子。當(dāng)激子以輻射躍遷的形式復(fù)合時便會發(fā)光。常見的有機電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)如圖 1-4 所示。出于不用的使用需求分別有底發(fā)射型、頂發(fā)射型器件、倒置型、串聯(lián)型器件,為了實現(xiàn)全透明顯示和柔性顯示,也可以通過改變基底材料或者陰極材料,制備柔性或者全透明型的有機電致發(fā)光器件。正置型器件即底部為陽極、頂部為金屬陰極,例如底發(fā)射型、頂發(fā)射型和串聯(lián)型器件。底
本文編號:3093795
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