基于苯并噻二唑单元的给受体结构荧光材料的器件性能研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiajie318
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
有机电致发光器件作为新一代的平板显示技术,具有发光视角宽、响应速度快、重量轻、基板可弯折、可主动发光等优点,已经占据较大的市场份额,并且具有良好的发展前景。有机电致发光材料是电致发光器件的核心。第一代荧光材料以(8-羟基喹啉)-铝(Alq3)为代表,由于仅25%单重态激子发光,75%的三重态激子完全被浪费,因此电致发光效率较低;第二代是以铱配合物为代表的磷光材料,虽然理论上可以实现100%的内量子效率,但磷光材料中所用到的贵金属(如铱、铂等)资源有限、价格昂贵,且高效率的深蓝光磷光材料依然缺乏,这都限制了它的进一步发展。基于纯有机荧光材料的低成本优势,最近人们又将目光转回到荧光材料上,通过全新的结构设计促进三线态转换成单线态激子发光,有效提高荧光材料的发光效率,相关的主要机制有“热活化延迟荧光”,“三线态-三线态湮灭”以及杂化态-热激子原理等。其中,我们提出的杂化态-热激子材料体系具备无需掺杂、效率稳定、响应更快、更适于实现深蓝光等优势,有望发展成为具有独立知识产权的新材料体系。本论文以咔唑为给体,苯并噻二唑为受体构筑给受体(D-A)型电致发光材料,并系统研究了这类体系的电致发光器件结构设计策略。苯并噻二唑基团不仅是良好的电子受体构筑单元,而且具有较大的T2-T1能级差,可以阻挡高级三线态的内转换,为其反向系间窜越转化为单线态提供结构基础,其与弱给体咔唑连接形成的给受体材料的电致发光器件表现出高的激子利用,且不含有延迟发光组分。它们的电致发光光谱分别为560nm、570nm和580nm,均为橙红光发射。本论文以电致发光器件的制备及优化为工作内容,一方面以固定,合理的器件结构探究了分子结构与电致发光性能的关系,如给受体间不同连接方式(咔唑3号位、咔唑9号位)、不同给受体基团数目(给受体比例1:2或2:1)以及π共轭面积(增加或不增加给受体基团间的苯环连接);另一方面综合电致发光效率和稳定性两方面因素,重点关注它们作为发光层的有机电致发光器件的关键参数,如开启电压、电致发光效率和效率滚降等,通过对器件结构的优化更深入认识给受体型材料器件结构设计的一般策略。论文获得的主要结论如下:(1)两个体系中,增加π共轭的材料CzP-BZP、DCz P-BZ和DBZP-CzP相对于D-A直接连接的材料Cz-BZP、CzP-3-BZP和DiCz-BZP电致发光表现更好些,这一方面来源于它们更高的光致发光效率,另一方面来源于它们更合理的给受体组合,其CT态组分对电致发光激子利用的贡献更大。(2)相对于单侧取代的材料,双侧取代材料的器件稳定性更好,说明增加给体个数以及增大共轭程度(减小扭曲角)对于抑制效率滚降有利。另外,给受体结构相对分离的大扭曲材料Cz-BZP虽然有利于稳定载流子,但是也增大了载流子-激子淬灭的可能,这是Cz-BZP效率滚降最大的原因之一。(3)掺杂策略并不一定对给受体型杂化态材料体系电致荧光效率起积极作用。苯并噻二唑双边接咔唑苯的结构(DBZP-Cz P)的掺杂器件效率是非掺杂器件的2倍以上,但另一方面,咔唑苯的取代结构CzP-3-BZP以及DCzP-BZ更加有利于载流子注入和传输,表现出优异的非掺杂器件性能(EQE=1.93%,2.71%),而其掺杂器件效率提升并不明显,这一方面说明不能简单以避免聚集和改善载流子输运的角度考虑掺杂策略,另一方面这一系列实验也进一步证实杂化态材料可非掺杂加工的优势。(4)对于D-A型材料,设计多层器件时还应考虑激基复合物等影响。Cz-BZP体系易与常见空穴传输层材料形成激基复合物,应当加入适宜的激子阻挡层以避免这一问题。
其他文献
脉冲激光器在光纤通信、医疗器械仪器设备、大型基础设施、军事国防安全、激光打标、激光切割等方面有着广泛的应用。其具有结构紧凑、光束和光脉冲质量较好等优点。与主动调
在对江苏海洋产业知识产权成果创造、运用、管理现状分析的基础上,提出大力发展江苏海洋产业需要有高水平海洋知识产权战略支撑、高质量海洋知识产权成果支撑、高成长性知识
重庆市轨道交通六号线一期五里店站—山羊沟水库节点工程是TBM首次应用于城市轨道交通的试验段工程,为研究施工期间隧道围岩的稳定情况,进行大量的现场监控量测.基于现场监测
善治自上世纪90年代兴起以来,已成为公共事务管理理论的主流范式和实践的理想标准。善治之所以如此受到人们的欢迎和重视,关键在于其公共利益最大化的价值诉求,体现了善治的
1国内汽车起重机动力配套情况1.1国产动力占据主要销量,并逐渐挤压进口动力的生存空间国内自制底盘的汽车起重机主要匹配潍柴、上柴、重汽(杭发)发动机,部分匹配东风康明斯、玉柴
数据采集系统广泛运用于电子通信设备、测试测量技术及仪器与雷达等电子系统中。随着电子技术、通信技术和计算机技术的高速发展,所测物理量对实时信号处理的速度和精度的要
由FBAR组成的BAW滤波器能够满足目前高性能射频前端滤波的要求,是一种全新的射频滤波器解决方案。基于XX机构给出的技术指标,结合工艺约束条件,设计了一个满足各项指标的,中
VHF作为海上通信方式已有几十年的历史,是海上通信的重要手段,随着AIS和VDES系统的推广应用和实施,VHF数字通信对信道模型等信号传播特征提出了更高的要求。沿海领域环境复杂
一、我国农业保险所处的历史阶段目前我国经济发展的总体水平和态势正处于新中国成立以来的最好时期,经济持续高速发展,GNP年增长率保持在8%左右。农业份额在国民经济中的比重明
液压油是液压系统中的重要工作介质,液压油中的污染物统称为固体颗粒,而固体颗粒是造成液压元件磨损的重要形式。在液压油固体颗粒污染度检测中,其误差对生产、质量及油料产品交