基于热活化延迟荧光效应的高效率溶液加工型小分子OLED器件研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pboss
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,基于溶液加工工艺的小分子有机电致发光材料及器件的研究日益受到重视,一方面是由于溶液加工工艺相对蒸镀工艺在制备大面积器件时具有明显的成本优势;另一方面,是因为有机小分子材料相比聚合物材料更易于合成与提纯。与传统荧光和磷光材料相比,热活化延迟荧光(TADF)材料不仅能够实现100%的内量子效率,并且具有成本低、环境友好等优势,被视为下一代有机平面显示和照明材料。然而,目前适用于溶液加工的高性能TADF材料较少,相关器件的发光性能相对蒸镀型器件在效率、稳定性等方面也处于劣势。鉴于此,本论文的主要研究目的为基于溶液加工工艺,通过选用多种适合溶液加工的TADF材料以及对其器件结构进行优化设计,实现高性能的红、黄、绿、蓝、白全色有机电致发光二极管(OLED)器件。首先,我们选用课题组开发的新型小分子TADF发光材料,对其在溶液加工型OLED器件中的电致发光性能进行研究。这些TADF材料兼有合成简单,易于提纯,发光效率高,溶液性好等优点。通过对绿光材料ACRDSO2进行器件制备与结构优化,器件的最大外量子效率达到17.5%,最大电流效率达到53.3 cd A-1。在1000 cd m-2的高亮度下,工作电压为5.6 V,仍保持14.0%的外量子效率。通过选用同时具备电子传输与空穴阻挡性能的TmPyPB作为电子传输层,使空穴和电子的注入和传输更加平衡,有效地将载流子复合区域限制在发光层中,提高器件的发光效率。其次,在获得高性能绿光器件的基础上,将黄光材料PXZDSO2和橙红光材料3,6-2TPA-TXO作为发光材料应用在优化后的器件结构中,分别获得了外量子效率高达15.2%和10.2%的黄光和橙红光器件。随后,我们进行了高发光性能的溶液加工型白光全荧光器件的开发。利用经典TADF材料DMAC-DPS作为发光层,我们制备了外量子效率为4.9%的非掺蓝光器件。然后以3,6-2TPA-TXO作为掺杂客体,DMAC-DPS作为主体和蓝光发射体,通过二元共混的方式,获得最大电流效率为22.46 cd A-1,最大功率效率14.85 lm W-1,最大外量子效率8.0%的全荧光白光OLED器件。这一实验结果为解决溶液加工型白光OLED器件效率与成本之间的矛盾提出了新的方案。此外,我们选用TADF材料DC-TC和DC-ACR作为敏化主体,与传统荧光材料DBP在CBP主体中共混,构成一种新型高效的溶液加工型红光荧光器件。其中以DCTC为敏化主体的器件最大电流效率达到11.9 cd A-1,最大外量子效率达到8.0%,色坐标为(0.61,0.38)。通过TADF敏化主体的反向系间窜越和敏化主体与荧光体之间的F?rster能量转移途径,将TADF敏化主体中的三线态激子转换到DBP的单线态能级中进行辐射跃迁,成功突破荧光器件外量子效率的理论极限(~5%)。对TADF敏化体系进行激子动力学分析,证明单向快速的F?rster能量转移能够显著降低发光层内部激子密度,这有助于抑制器件在高电流密度下的效率滚降。而在TADF敏化体系中,TADF敏化主体的单三线态能级差与辐射跃迁速率共同决定着整个体系的光电转换效率。为后续TADF敏化荧光器件的深入研究以及相关材料选择提供了一定的参考作用。
其他文献
光器件在硅基衬底上的集成是目前光电集成领域的研究热点。采用传统的拾取/放置装配方式对光功能微元件进行集成容易受粘结效应的影响。自组装技术具有的非接触特点能够很好
各大高校的学生在专业课程的学习过程中都需要做大量的实验,现有的用于实验教学的方法通常是在实验室中操作真实的实验设备,这种方法存在着不方便、不经济、危险性大等缺点,
由于视频监控系统能够为社会安全管理、执法监管以及人们的日常生产生活提供丰富而有用的信息,所以得到了广泛的应用。然而视频监控系统的摄像采集设备无时无刻地采集监控数
茶叶是贵州省第三大重要的经济作物之一,是农村重要的收入来源。近些年来,贵州茶叶种植面积快速增大,种植面积排名全国第一。形成了都匀毛尖、湄潭翠芽、绿宝石、遵义红、雷山清明茶、普安红等著名黔茶品牌深受茶客青睐。茶叶在推动贵州农业经济发展中做出了巨大贡献。因此,从生态地球化学角度,探明贵州久安碎屑岩、雷山变质岩分布区茶园岩石土壤元素地球化学特征,摸清茶叶品质差异性及分析控制茶叶品质的主要地质因素,对贵州
随着互联网的发展,信息井喷式的增长以及网络的迅速普及,搜索引擎和个性化推荐系统成为人们获取信息最流行的两个工具。然而当部分信息难以简单描述或用户难以精确描述自己的
随着传感器技术的发展,多传感器图像数据类型和数量急剧丰富,图像融合技术在军事、遥感、计算机视觉、医学图像处理等领域得到了广泛应用,更成为了国内外研究的热点。近年来,
在海量数据环境中,个性化推荐系统成为了帮助用户发现自己感兴趣的物品或信息的利器,在很大程度上节约了用户在寻找物品或信息时的时间和精力。另一方面,随着数据量的飞速增
与其他生物特征识别技术相比,人脸识别具有更加方便、友好以及直接的特点,是模式识别领域的研究热点之一。虽然人脸识别已经广泛地投入到了实际应用中,但姿态、表情、遮挡物
随着信息技术的不断发展,如何处理信息数据成为当下研究的热点。而压缩感知理论突破了香农采样定理,为信息处理提供了一个新的发展方向。但是信号量不断的增大,给压缩感知的
银杏(Ginkgo biloba L.)是银杏科银杏属的孑遗植物,是我国重要的经济树种。类黄酮(flavonoids)是一类低分子量的多酚化合物,是银杏中重要的次生代谢产物,具有多种生物学功能。类黄酮的生物合成过程较为复杂,其受到内外多种因素的影响,随着对类黄酮研究的不断深入,发现MYB转录因子在类黄酮转录调控方面发挥着重要作用。目前,已在多个物种中鉴定到调控类黄酮合成的MYB转录因子,而银杏中的