發(fā)布時(shí)間：2020-09-16 17:51

　　 有機(jī)電致發(fā)光器件(OLEDs)由于其具有自發(fā)光、全色顯示、發(fā)光效率高等優(yōu)良的性能,越來(lái)越受到人們的關(guān)注。在器件制備方面,印刷或者噴墨打印的濕法器件工藝簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的器件制備,極大降低了器件的制備成本。一般來(lái)說(shuō),高分子質(zhì)量的材料由于良好的成膜性更適合濕法器件的制備,然而聚合物材料由于提純難、分子質(zhì)量分布不均勻、溶解度差、分子再現(xiàn)性差的缺點(diǎn)限制了其在濕法器件中的進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)用,樹(shù)枝狀大分子材料同時(shí)具備小分子材料結(jié)構(gòu)確定性和聚合物優(yōu)良的成膜性能被用于濕法OLED器件的制作。熱激活延遲熒光(TADF)材料是繼傳統(tǒng)熒光材料、磷光材料后的第三代顯示材料,這種新型材料無(wú)需摻雜稀有金屬即可獲得100%內(nèi)量子效率,因此得到科學(xué)家的廣泛關(guān)注。因此開(kāi)發(fā)具有TADF性質(zhì)的樹(shù)枝狀大分子材料對(duì)獲得高效的自主體濕法器件具有十分重要的意義。本文設(shè)計(jì)合成了兩類(lèi)濕法自主體樹(shù)枝狀熱激活延遲熒光材料。并從以下幾個(gè)方面—熱力學(xué)性質(zhì)、光物理性質(zhì)、電化學(xué)性質(zhì)和器件性能—對(duì)發(fā)光材料的性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。研究的具體工作如下:(1)設(shè)計(jì)合成了一種基于雙極傳輸型樹(shù)枝狀熱激活延遲熒光材料G-CzTrz。作為對(duì)比,還合成了樹(shù)枝狀TADF材料G-CzTrz的發(fā)光核G-O分子。熱力學(xué)、光物理和電化學(xué)性質(zhì)的研究表明新型樹(shù)枝狀TADF材料G-CzTrz具有良好的熱穩(wěn)定性、成膜性與溶解度,適合濕法器件制備的要求。這種通過(guò)非共軛方式引入外圍樹(shù)枝的方法,使得新材料能保持原有發(fā)光特性不變。單載流子器件的研究表明新材料G-CzTrz的外圍雙極傳輸基團(tuán)的引入能有效的平衡器件的載流子傳輸與注入,有助于顯著提高器件性能。器件性能的研究表明,基于G-CzTrz材料自主體濕法器件的最大電流效率達(dá)到了18.4 cd A~(-1),最大外量子效率(EQE)達(dá)到6.7%,與非摻雜濕法G-O器件相比效率提高了3倍。(2)設(shè)計(jì)合成了二種基于電子傳輸型樹(shù)枝狀熱激活延遲熒光新材料4CzCN-SP和5CzCN-SP,并對(duì)其進(jìn)行了一系列的光物理、電化學(xué)及其器件性能測(cè)試的研究。研究表明,采用電子傳輸型基團(tuán)2-甲氧基-9,9'-螺二[芴]作為功能樹(shù)枝的合成的新型材料4CzCN-SP和5CzCN-SP,在保持發(fā)光核光學(xué)性能不變的情況下,有效的抑制了自主體濕法器件濃度猝滅的問(wèn)題以及發(fā)光核載流子傳輸不平衡的問(wèn)題。結(jié)果顯示,以5CzCN-SP作為發(fā)光層制備的自主體濕法OLED取得了更佳的發(fā)光性能—啟亮電壓僅為3.8 eV,最大亮度達(dá)到26774 cd m~(-2),最大功率效率達(dá)到15.1 lm W~(-1),最大外量子效率(EQE)達(dá)到13.1%。
【學(xué)位單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TN383.1;TQ422
【部分圖文】：

空穴和電子可以在某個(gè)位置相遇，通過(guò)彼此間的庫(kù)倫作用力形成激子（exciton），經(jīng)由輻射衰減產(chǎn)生光。在空穴與電子的傳輸注入過(guò)程中，我們希望正負(fù)電荷的遷以及注入速率大體相同，這樣有助于提高電荷在發(fā)光層中的復(fù)合、產(chǎn)生激子的概從而提高器件的效率。通過(guò)單一的發(fā)光層很難達(dá)到這一效果，而多層器件結(jié)構(gòu)（如1.1 (b)所示）中加入空穴傳輸層、電子傳輸層后，空穴傳輸層提供空穴的注入和運(yùn)能，而電子傳輸層發(fā)揮了電子注入和運(yùn)輸作用，增加了器件的靈活性和選擇性，于實(shí)現(xiàn)高效率器件的制備。陽(yáng)極作為空穴注入的起始，一般要求具有高功率函數(shù)料，并且為了方便光的輸出對(duì)其透明度要求較高。因此一般情況陽(yáng)極材料采用金化物薄膜 ITO (indium tinoxide)。陰極作為電子注入的起始，一般要求具有低功函材料。因此陰極材料一般情況采用堿金屬、堿土金屬或者它們合金材料。但是，到金屬活潑性太高，影響器件的穩(wěn)定性，目前通常選擇合金或者多層金屬作為陰料。

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文與空穴分別從陽(yáng)極與陰極注入，通過(guò)相對(duì)方向的移動(dòng)注入到發(fā)光層——當(dāng)跳躍中的電子和空穴由于相互間的作用力而彼此復(fù)合時(shí)就形遷移——激子形成后在有機(jī)發(fā)光層中的自由移動(dòng)被稱(chēng)之為激子的遷將能量傳出，使基態(tài)的有機(jī)分子躍遷至激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)的分子利用到基態(tài)，并以光的形式將能量釋放。

圖 1.3 熱激活延遲熒光機(jī)理圖。Figure 1.3 Schematic diagram of TADF.小分子材料熒光小分子材料具有精確的化學(xué)結(jié)構(gòu)、高純度、良好效率[23-26]，是最先得到人們關(guān)注的 TADF 材料。同中也面臨著權(quán)衡小的 EST和高的輻射躍遷速率的問(wèn)具有熱激活延遲熒光性質(zhì)的前提，而高的輻射躍遷速量子效率（PLQY）必要條件。一般通過(guò)分子設(shè)計(jì)很 材料。但是想獲得具有高的熒光量子效率的 TADF 材探索，Adachi 課題組發(fā)現(xiàn)了具有 D-A 結(jié)構(gòu)的分子，此團(tuán)引入到同一個(gè)分子中使其具有大的扭曲的π共軛

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本文編號(hào)：2820172