本文關(guān)鍵詞：有機(jī)吡啶鹽ASPT電致發(fā)光機(jī)理與器件研究

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【摘要】：有機(jī)電致發(fā)光器件具有對(duì)比度高、視角度寬、響應(yīng)速度快、形薄而量輕等優(yōu)良特性,所以在平板顯示領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用前景。紅色有機(jī)發(fā)光材料的研究經(jīng)歷了(1)摻雜型客體發(fā)光材料,(2)輔助摻雜的摻雜型客體發(fā)光材料,(3)主體發(fā)光的非摻雜型發(fā)光材料等幾個(gè)階段。采用摻雜的方法能有效地提高紅光器件的性能,但客體摻雜濃度對(duì)器件的影響非常大,使得器件制備過(guò)程變得非常復(fù)雜,同時(shí)摻雜型器件中常常會(huì)出現(xiàn)相分離、結(jié)晶等現(xiàn)象,所以理想的紅色發(fā)光材料一直是電致發(fā)光器件研究的熱點(diǎn)。本論文采用有機(jī)吡啶鹽反式-4-[4’-(N-羥乙基-N-甲基氨基)苯乙烯基]-N-甲基吡啶嗡四苯硼鹽(簡(jiǎn)稱(chēng)為ASPT)作為紅色發(fā)光材料,研究了基于ASPT的電致發(fā)光器件及發(fā)光機(jī)理。主要工作包括以下幾個(gè)方面：1、研究了ASPT吸收和發(fā)光特性的溶劑效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明ASPT吸收光譜的峰值波長(zhǎng)隨溶劑極性的增大而發(fā)生藍(lán)移現(xiàn)象,熒光發(fā)射光譜的峰值波長(zhǎng)隨溶劑極性的增大而發(fā)生紅移。ASPT在三氯甲烷、苯甲醇和二甲基甲酰胺三種不同極性的溶劑中都有大的斯托克斯位移(Stokes shift),并且隨著溶劑極性的增大而增大。2、用真空沉積法制備了ASPT薄膜。利用ASPT紫外-可見(jiàn)光吸收光譜的吸收邊,得到其能隙Eg為2.3eV。采用循環(huán)伏安法(CV)測(cè)得ASPT分子的最高占有分子軌道(HOMO)能級(jí)EHOMO為5.1eV,最低未占有分子軌道(LUMO)能級(jí)ELUMO為2.8eV。采用原子力顯微鏡(AFM)分析了不同蒸發(fā)條件對(duì)有機(jī)薄膜表面形貌和致密性的影響。3、制備了基于ASPT的單層電致發(fā)光器件,其電致發(fā)光光譜的峰值波長(zhǎng)為610nm,發(fā)射橘紅色光。研究了器件電流與電壓之間的關(guān)系。在低電壓時(shí),電流與電壓為線性關(guān)系,隨著外加電壓逐漸增大,器件的電流～電壓特性滿足J∝Vm+1(m1)的高冪指數(shù)關(guān)系。由于發(fā)光層材料中陷阱分布的復(fù)雜性,m的數(shù)值會(huì)隨著發(fā)光層厚度的不同而發(fā)生變化。4、制備了基于ASPT的雙層和三層電致發(fā)光器件。在ITO/ASPT/Alq3/Al雙層器件中,由于電子傳輸層8-羥基喹啉鋁(Alq3)的引入,提高了器件的發(fā)光性能,降低了器件的開(kāi)啟電壓。器件中同時(shí)引入空穴傳輸層N,N’-二苯基-N,N’-雙-(3-甲基苯基)-1,1'-聯(lián)苯-4,4’-二胺(TPD)和電子傳輸層8-羥基喹啉鋁(Alq3),在結(jié)構(gòu)為ITO/TPD/ASPT/Alq3/Al的三層器件中,當(dāng)電壓較低時(shí),其電致發(fā)光光譜峰值波長(zhǎng)為560nm,隨著工作電壓逐漸增大,峰值波長(zhǎng)為610nm,電壓繼續(xù)增大,峰值波長(zhǎng)變成了530nm,即器件電致發(fā)光隨電壓增加而發(fā)生變色現(xiàn)象。5、利用具有空穴傳輸特性的聚乙烯咔唑(PVK)為主體材料,摻雜小分子ASPT作為客體材料,制備了基于ASPT:PVK摻雜體系的單層有機(jī)電致發(fā)光器件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明單層摻雜器件的電致發(fā)光過(guò)程中,摻雜體系中PVK和ASPT分子間發(fā)生了有效的Forster能量傳遞現(xiàn)象,同時(shí)存在客體分子直接俘獲主體分子中載流子的發(fā)光現(xiàn)象。電致發(fā)光光譜峰值波長(zhǎng)隨ASPT:PVK摻雜體系中ASPT摻雜濃度的增大而發(fā)生紅移。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN383.1

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