论文部分内容阅读
有机半导体材料由于相对于无机材料的柔性显示,超薄,自发光,全色彩显示,低的驱动电压,快相应速度,成本低等优点而备受科研界和商业届的关注。在众多有机半导体材料中,稠环材料是重要的组成部分。其π体系共轭链的延长会带来更有效的分子间重叠和电子耦合,因此有利于降低带隙,提高电荷迁移率。另外,现在产业化的有机半导体材料多为小分子材料,而聚合物距离产业化还有一段距离。由于聚合物材料加工过程为溶液加工,使其成本更低,易于生产大尺寸产品。但加工过程中可能存在层层互溶的缺陷而影响器件性能,我们致力于开发加热可交联的材料来通过交联抑制层层互溶从而改善器件效果。首先,合成了带有中心分子芘和吡嗪的含氮稠环分子DQP,紫外吸收光谱中有两个吸收区域,测试了不同浓度,不同溶液的紫外吸收光谱显示高波长吸收区域的出现是和中心分子芘有关而不是高浓度下的稠环分子聚集。通过Yamamoto聚合合成了DQP的均聚物PDQP-7300,紫外吸收光谱中显示溶液状态下,PDQP-7300的吸收边缘只比DQP红移了20nm,薄膜状态下甚至吸收边缘基本相同,相应的光学带隙差距很小,而一般的共聚物带隙与单体的带隙相比要窄很多,我们又合成了一系列均聚物PDQP-5600,PDQP-4200,PDQP-3300,确认了带隙变化比较小。通过文献研究和借鉴DFT(the density functional theory)计算,我们发现这是因为含芘类稠环的分子轨道比较特殊,在2,11位连接不能大幅度提高其共轭程度,因此其聚合物的带隙并未大幅度减少。具有这种性质的分子只有芘有过报道。然后,在硅芴和四苯基硅单元上接入了可交联的苯乙烯基团,以便加热后成为交联结构提高耐溶剂性。再和具有良好空穴传输性的三苯胺基团共聚在一起得到一系列聚合物PTST和PSFTV10-50,对光学性能和能级结构进行了测试,它们的最大发射波长在蓝光区,是个合适的蓝光材料。通过循环伏安曲线得到能级结构,PTST是HOMO能级为-5.367 eV,PSFTV10-50的HOMO能级在-5.291 eV到-5.333eV之间,这与阳极材料ITO的能级较为匹配,是潜在的空穴传输层材料。