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咔唑类和芳香膦氧类主体材料其本身独特的优势,一直受到人们的关注和研究,被认为是解决磷光器件驱动电压高,发光效率低和器件衰减快等关键问题的重要途径。本文在对咔唑的3,6位引入叔丁基的同时在其9位引入甲基和苯基等取代基,进而在其1,8位进行引入二苯基膦氧基团形成短轴修饰构型。通过构成D-A型双极性分子结构,对其光电性质进行选择性调控。通过改变膦氧基团的数量和分子内相互作用,在不改变三重态激发态能量和最大程度保持分子空穴注入传输能力的同时,选择性增强分子的电子注入和传输能力。研究表明所有1,8-位膦氧基团修饰咔唑衍生物均具有~2.9 eV的高的三重态能级。膦氧基团的引入导致最低未被占轨道能级下降0.2 eV,其下降幅度高于最高被占轨道能级的下降幅度。1.基于tBCzMSPO的红、绿、黄和蓝光器件实现了良好的超低压高效电致磷光。其启蓝光亮电压为2.6 V,器件效率达到分别达到了20.2 cd/A、19.2 lm/W,11.0%,在100 cd/m~2时,效率分别衰减了13,18和13%。绿光、黄光和红光器件的启亮分别为2.6 V,3 V和3 V,,最大电流效分别为33.1、17.6和3 cd/A。2.基于tBCzPSPO的绿光和蓝光器件实现了较好的器件性能,其驱动电压为2.6V,实际亮度从100-1000cd/m2对于显示和照明都具有很低的电压,分别为3和4 V。tBCzPSPO的蓝光器件的最大电流效率、最大功率效率和外量子效率分别为15.4 cd/A,18.3 lm/W和8.1%。其绿光器件的启亮电压为2.5 V,最大电流效率、最大功率效率和外量子效率分别为23.5 cd/A,25.2 lm/W和6.8%。本文验证了通过短轴修饰策略能够在保持三重态能级不变的同时,选择性调节分子的前线轨道能级,进而获得了一批器件性能良好的低电压驱动电致磷光主体材料及其器件,为主体材料设计发展提供了理论指导和材料结构储备。