本文關(guān)鍵詞： 激基復(fù)合物 有機(jī)發(fā)光器件 磁場(chǎng)效應(yīng) 超精細(xì)轉(zhuǎn)化 三重態(tài)-三重態(tài) 激子湮滅　出處：《西南大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：在不包含任何磁性功能材料的有機(jī)光電器件中,器件的發(fā)光和注入電流隨外加磁場(chǎng)發(fā)生改變的現(xiàn)象,稱(chēng)之為有機(jī)磁場(chǎng)效應(yīng)。有機(jī)磁場(chǎng)效應(yīng)因在開(kāi)發(fā)集磁-光-電一體的新型有機(jī)半導(dǎo)體器件方面具有潛在應(yīng)用價(jià)值,以及可作為一種新型的研究手段用于探測(cè)器件內(nèi)部載流子輸運(yùn)、激子的形成和解離等微觀(guān)過(guò)程,從而引起了人們廣泛研究興趣。近年來(lái),經(jīng)過(guò)科學(xué)家們的努力,關(guān)于有機(jī)磁場(chǎng)效應(yīng)的理論研究取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,但因有機(jī)半導(dǎo)體材料內(nèi)部電子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,所以截止目前有機(jī)磁效應(yīng)仍許多問(wèn)題亟待解決,如有機(jī)磁場(chǎng)效應(yīng)強(qiáng)度不夠明顯,產(chǎn)生微觀(guān)機(jī)制尚存在爭(zhēng)議以及如何利用有機(jī)磁場(chǎng)效應(yīng)揭示器件內(nèi)部的微觀(guān)機(jī)制等。本論文針對(duì)“如何獲得超強(qiáng)的有機(jī)磁場(chǎng)效應(yīng)”以及“磁場(chǎng)效應(yīng)產(chǎn)生的微觀(guān)機(jī)制”兩個(gè)問(wèn)題,制備了基于激基復(fù)合物的有機(jī)發(fā)光器件。通過(guò)系統(tǒng)研究外加磁場(chǎng)作用下激基復(fù)合物發(fā)光器件中單、三重激發(fā)態(tài)間的行為過(guò)程,在激基復(fù)合物發(fā)光器件中獲得了超強(qiáng)的磁場(chǎng)效應(yīng),并就激基復(fù)合物中產(chǎn)生磁場(chǎng)效應(yīng)的微觀(guān)機(jī)制進(jìn)行了深入地討論。最后,在已論證微觀(guān)機(jī)制的基礎(chǔ)上,利用有機(jī)磁場(chǎng)效應(yīng)作為一種研究手段,研究了激基復(fù)合物中三重激發(fā)態(tài)間的湮滅這一微觀(guān)過(guò)程,進(jìn)而揭示了激基復(fù)合物器件中電致發(fā)光效率普遍低下的原因。本論文主要包括以下幾個(gè)部分：(1)首先大致介紹了關(guān)于有機(jī)材料的吸收、發(fā)射特性以及器件的發(fā)光機(jī)理,旨在對(duì)有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光機(jī)制有較為清晰的認(rèn)識(shí),從而為全文展開(kāi)基于激基復(fù)合物發(fā)光器件中的有機(jī)磁場(chǎng)效應(yīng)研究做鋪墊。緊接著,討論了有機(jī)磁場(chǎng)效應(yīng)的研究背景、存在的問(wèn)題以及目前有機(jī)發(fā)光二極管中磁場(chǎng)效應(yīng)的主要微觀(guān)機(jī)制,進(jìn)而揭示本論文的研究目的和意義所在。而第二章則主要介紹了激基復(fù)合物器件的制備工藝、測(cè)試方法以及所需儀器設(shè)備。(2)制備了以m-MTDATA為電子給體、以3TPYMB為電子受體的激基復(fù)合物有機(jī)發(fā)光二極管,其結(jié)構(gòu)為：ITO/m-MTDATA/m-MTDATA:3TPYMB/3TPYMB/LiF/Al。在不同電流密度下,測(cè)量了器件在室溫時(shí)的發(fā)光和電流磁場(chǎng)效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),在外加較小磁場(chǎng)怍用下,激基復(fù)合物發(fā)光器件可表現(xiàn)出超強(qiáng)的磁場(chǎng)效應(yīng),其中發(fā)光和電流磁場(chǎng)效應(yīng)分別可達(dá)120%和65%。隨后,我們?cè)谕ㄟ^(guò)系統(tǒng)研究器件在不同的工作溫度、不同激基復(fù)合層厚度以及不同電子受體濃度下的磁場(chǎng)效應(yīng)基礎(chǔ)上,提出了一種關(guān)于產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)效應(yīng)的物理機(jī)制模型,認(rèn)為由于激基復(fù)合物中單、三重激發(fā)態(tài)間的能量差較小,容易發(fā)生單、三重激發(fā)態(tài)間的自旋混合這一過(guò)程,而外加磁場(chǎng)將調(diào)控這一過(guò)程,使得單、三重態(tài)激發(fā)態(tài)比例發(fā)生變化,進(jìn)而表現(xiàn)出超強(qiáng)的磁場(chǎng)效應(yīng)。最后,在已論證物理機(jī)制模型的基礎(chǔ)上,在基于不同電子給體材料TTP的激基復(fù)合物發(fā)光器件中同樣得到了超強(qiáng)的有機(jī)磁場(chǎng)效應(yīng)。(3)制備了以m-MTDATA等為電子給體材料(Donor),以A1q3、TPBi、PPT、PBD為電子受體材料(Acceptor)的激基復(fù)合物有機(jī)發(fā)光二極管,在不同偏壓和溫度下,測(cè)量了器件的發(fā)光磁效應(yīng)隨單、三重態(tài)激發(fā)態(tài)間的能級(jí)差△EST的變化關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著單、三重態(tài)間的能級(jí)差△EST的增大,器件的發(fā)光磁場(chǎng)效應(yīng)值越�。黄骷陌l(fā)光磁場(chǎng)效應(yīng)線(xiàn)性則表現(xiàn)出不同于常規(guī)器件的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,即低場(chǎng)快速上升,高場(chǎng)逐漸趨于飽和,而始終未呈現(xiàn)出高場(chǎng)下降的現(xiàn)象。這不僅進(jìn)一步證實(shí)了激基復(fù)合物中的磁場(chǎng)效應(yīng)與單、三重態(tài)激發(fā)態(tài)間的能級(jí)差有關(guān),而且表明了激基復(fù)合物中的三重態(tài)間的湮滅過(guò)程通常很難發(fā)生。(4)本章通過(guò)選取不同三線(xiàn)態(tài)能量的電子給體材料m-MTDATA和TTP,制備了兩種激基復(fù)合物有機(jī)發(fā)光器件。在不同電流密度下,測(cè)量了兩種器件的發(fā)光磁效應(yīng)隨溫度的變化關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),溫度大于100 K時(shí),兩種器件的發(fā)光磁效應(yīng)均不會(huì)呈現(xiàn)出高場(chǎng)下降的現(xiàn)象；只有當(dāng)溫度降低到20 K時(shí),在單重態(tài)和三重態(tài)間的能量差(△EST)較小和給體分子三重態(tài)能量較高的TTP器件中,才會(huì)呈現(xiàn)出明顯的高場(chǎng)下降,且外加偏壓越大,下降越明顯。發(fā)光磁場(chǎng)效應(yīng)隨溫度的這一變化趨勢(shì),證實(shí)了激基復(fù)合物中存在三重態(tài)-三重態(tài)間湮滅過(guò)程。這一研究結(jié)果,對(duì)進(jìn)一步理解激基復(fù)合物發(fā)光器件內(nèi)在機(jī)制以及提高器件發(fā)光效率具有很好的科學(xué)意義。
[Abstract]:In recent years , the organic magnetic field effect has been studied in this paper . The luminescence and current magnetic field effect of the device under different current densities is measured . The results show that the luminescence and current magnetic field effect of the device can reach 120 % and 65 % respectively . The results show that the luminescence and current magnetic field effect of the device can reach 120 % and 65 % respectively . ( 4 ) In this chapter , by selecting the electron donor materials m - MTDATA and TTP of different triplet energies , two kinds of organic light emitting devices are prepared . The results show that when the temperature is lower than 100 K , the luminescence magnetic effect of the two devices will not show a high field drop .

【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN303

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 朱文清,鄭新友,丁邦東,蔣雪茵,張志林,許少鴻;雙層有機(jī)電致發(fā)光器件中的激基復(fù)合物發(fā)射及特性[J];化學(xué)學(xué)報(bào);2004年24期

2 朱文清,鄭新友,蔣雪茵,張志林,許少鴻,張寶文;吡唑啉衍生物有機(jī)電致發(fā)光器件中激基復(fù)合物的發(fā)射[J];化學(xué)學(xué)報(bào);2005年13期

3 關(guān)云霞;牛連斌;孔春陽(yáng);崔玉亭;何國(guó)田;;基于激基復(fù)合物純正發(fā)射的有機(jī)電致發(fā)光器件性能[J];發(fā)光學(xué)報(bào);2011年12期

4 趙江;何志群;張嬌;張曉晉;楊柳;孟騰飛;劉淑杰;梁春軍;劉姝;;白色有機(jī)電致發(fā)光器件中多組份電致激基復(fù)合物形成及抑制[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2014年08期

5 謝偉杰;李昱鵬;孫成林;李峰;費(fèi)騰;馬於光;;利用激基復(fù)合物發(fā)光的有機(jī)白光器件制備[J];高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào);2007年07期

6 張巍;于軍勝;李璐;蔣亞?wèn)|;張清;;芴類(lèi)衍生物有機(jī)電致發(fā)光器件中的激基復(fù)合物[J];光電子.激光;2009年09期

7 鄭華靖;阮政;蔣亞?wèn)|;蔣泉;;芴類(lèi)有機(jī)電致發(fā)光器件材料特性的分析[J];功能材料;2011年09期

8 朱文清,吳有智,鄭新友,蔣雪茵,張志林,孫潤(rùn)光,許少鴻;雙層有機(jī)電致發(fā)光器件中多成分激發(fā)態(tài)發(fā)射[J];物理學(xué)報(bào);2004年07期

9 劉星元,李文連,彭俊彪,虞家琪,梁春軍,洪自若,趙東旭,印壽根,李晨曦,黃文強(qiáng),何炳林;有機(jī)激基復(fù)合物電致發(fā)光器件[J];發(fā)光學(xué)報(bào);1998年02期

10 李恒達(dá);劉心中;吳偉欽;;基于稀土-配合物界面激基復(fù)合物的電致發(fā)光及光伏特性[J];河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 李明;曾毅;李Z，

本文編號(hào)：1516561