论文部分内容阅读
芳胺类是有机光电应用领域中非常重要的一种有机功能材料。它们具有较高的空穴迁移率、较强的荧光发射和良好的光/热稳定性,被广泛应用到有机太阳能电池,有机发光二极管,有机场效应晶体管和有机存储器中。本论文的主要内容是设计、合成新型的芳胺类光电功能材料,并研究它们的光电性能,主要内容如下:一、设计合成了一种基于二苯并屈核的三苯胺材料3,6,11,14-四-二甲氧基二苯胺-二苯并屈（MeOPhN-DBC）。实验证明,MeOPhN-DBC具有较高的空穴迁移率、较宽的带隙、较好的光/热稳定性。当MeOPhN-DBC用于倒置的OPV器件,可以观察到器件的性能明显提高,比如:4 nm MeOPhN-DBC插入的器件的功率转化效率（PCE）相比于没有加入MeOPhN-DBC的器件提升了24.7%。通过光致发光光谱、电化学阻抗谱和原子力显微镜数据分析,发现引入MeOPhN-DBC可以起阻挡电子淬灭和提高器件的电导率的作用。另外,我们把MeOPhN-DBC应用到OLED器件中做阳极界面修饰层。实验表明,在OLED器件中,当1 nm MeOPhN-DBC插入阳极（ITO）和空穴传输层之间,器件的电流效率提升44.6%,功率效率提升14.0%。二、设计合成了一种基于芴核的三苯胺衍生物9-乙基-9-己氧基-2,7-二-二甲氧基二苯胺芴（MeOPhN-FEH）。通过紫外-可见吸收光谱,荧光光谱,电化学曲线,热重分析和差示扫描量热法研究了MeOPhN-FEH的特性。结果表明,MeOPhN-FEH具有较高的空穴迁移率和较宽的带隙。把MeOPhN-FEH插入倒置OPV器件活性层和MoO3之间形成双层界面层,器件的性能明显提升。当厚度为4 nm时,PCE为4.42%,相比标准器件提升了49.8%。三、合成了一种芳胺类双极性主体材料4CzPyPyaPy。制备4CzPyPyaPy薄膜并在不同温度下（25oC-120oC）退火研究其热稳定性。结果表明,4CzPyPyaPy薄膜的紫外-可见吸收和荧光发射光谱的强度和轮廓都没有发生明显变化,证明其在高温下具有优异的光电稳定性。然后制备了4CzPyPyaPy的单载流子器件,并在不同温度下（25oC-120oC）退火。结果表明,在高温退火时电子和空穴的电流都略有增加,这可能是由于在高温下分子内π-π堆叠增强。另外,我们制备了基于4CzPyPyaPy的蓝光OLED器件,首次展示了4CzPyPyaPy的蓝光发射。