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近年来,有机电致发光器件(OLEDs)经过三十多年的极速发展,已经进入到产业化进程,在手机和电视中都已经量产。磷光铱配合物因为具有发光颜色易调节、效率高和热稳定性好等优点得到广泛关注。提高铱配合物的电子迁移率有利于器件中电子的传输,增加电子和空穴的复合几率和复合区域,得到高性能的OLEDs。本论文中,通过修饰主配体和辅助配体的结构,得到一系列具有高电子迁移率的铱配合物,其器件也表现出良好的性能。具体内容如下:1.以2-(3,5-二三氟甲基苯基)嘧啶(tfmphpm)和2-(2,6-二三氟甲基吡啶-4-)嘧啶(tfm ppm)为主配体,2-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-)苯酚(pop)为辅助配体合成了两例绿光铱配合物Ir(tfmphpm)2(pop)和Ir(tfmppm)2(pop),它们的最大发射波长分别为501和505 nm,相对量子效率分别为0.87和0.94。在1040(V cm-1)1/2到1300(V cm-1)1/2的电场下,Ir(tfmphpm)2(pop)和Ir(tfmppm)2(pop)的电子迁移率分别为6.05-6.21 × l0-6 cm2 V-1 s-1和6.67-6.90 × 10-6 c1cm2 V-1 s-1。为了研究Ir(tfmphpm)2(pop)和Ir(tfmppm)2(pop)的电致发光性能,制备了单发光层器件。相比较而言,基于Ir(tfmppm)2(pop)的器件性能更好,其最大亮度(Lmax)、最大电流效率(ηc,max)、最大功率效率(ηp,max)和最大外量子(EQEmax)效率分别为48 981 cd m-2、92.79 cd A-1、39.46 lm W-1和31.8%。这可归因于配合物Ir(tfmppm)2(pop)中更多氮原子的引入改变了配合物中电子云的分布,使得LUMO能级降低,同时也提高了配合物的电子迁移率。而较低的LUMO能级和较高的电子迁移率有利于电子的注入和传输,从而增大载流子的复合几率和复合区域,得到高性能的OLEDs。2.以2-(2,6-二三氟甲基吡啶-4-)嘧啶(tfmppm)、2-(2,6-二三氟甲基吡啶-4-)-5-氟嘧啶(f-4-tfmppm)和2-(2,6-二三氟甲基吡啶-3-)-5-氟嘧啶(f-3-tfmppm)为主配体,乙酰丙酮(acac)和四苯基磷酰亚胺(tpip)为辅助配体合成了四例绿光铱配合物,它们的最大发射波长分别为495、501、497和500nm,相对量子效率分别为0.85、0.89、0.92和0.94。随着主配体结构的修饰和辅助配体的改变,配合物Ir(tfmppm)2(acac)、Ir(tfmppm)2(tpip)、Ir(f-4-tfmppm)2(tpip)和 Ir(f-3-tfmppm)2(tpip)的LUMO能级逐渐降低,电子迁移率逐渐提高。在1040(Vcm-1)1/2到1300(V cm-1)1/2的电场下,它们的电子迁移率分别为4.99-5.04 ×10-6cm2V-1s-1、5.00-5.45 × 1 0-6 cm2 V-1 s1、5.26-5.81 × 1 0-6 cm2 V-1 s-1和6.23-6.92 × 1 0-6 cm2 V-1 s-1。以该系列配合物为发光中心制备单发光层器件探究其电致发光性能。以tpip为辅助配体的铱配合物的光电性能更好,同时,取代基的差异也会影响配合物的性质。其中,基于Ir(f-3-tfmppm)2(tpip)的器件性能最好,器件的Lmax、ηc,max、ηp,max和EQEmax可分别高达44 446 cd m-2、92.83 cd A-1、76.80 lm W-1和29.5%。3.以1-(2,6-二三氟甲基吡啶-4-)异喹啉(tfmpiq)和4-(2,6-二三氟甲基吡啶-4-)喹唑啉(tfmpqz)为主配体,acac为辅助配体合成两例橙红光配合物Ir(tfmpiq)2(acac)和Ir(tfmpqz)2(acac),它们的最大发射波长分别为587和588 nm,相对量子效率分别为0.42和0.91。其中,喹唑啉基团的引入对配合物的电子云分布有明显的影响:降低了LUMO能级,并极大的提升了配合物的内量子效率和电子迁移率。在1040(V cm-1)1/2到1300(V cm-1)1/2的电场下,Ir(tfmpiq)2(acac)和Ir(tfmpqz)2(acac)的电子迁移率分别为8.57-8.65 × 10-6 cm2 V-1 s-1和9.47-10.23 ×10-6 cm2V-1 s1。除了修饰配合物结构,提高配合物的电子迁移率得到高性能的OLEDs,优化器件结构也可以进一步增大载流子的复合几率和复合区域,提升器件性能。首先制备单发光层器件初步研究配合物的电致发光性能。其中,基于Ir(tfm pqz)2(3acac)的器件G2性能较好,其Lmax、ηc,max、ηp,max和EQEmax分别为66 716 cdm-2、43.76 cd A-1、38.17lm W-1和14.8%。双发光层器件可以降低载流子注入能垒,增加电子-空穴的复合几率和复合区域。为了获得更好的性能,制备双发光层器件进一步探究Ir(tfmpiq)2(acac)和Ir(tfmpqz)2(acac)的电致发光性质。相对单发光层器件G1和G2来说,双发光层器件G3和G4的性能得到了明显的提升。其中以Ir(tfmpqz)2(acac)为发光中心的器件G4的Lmax、ηc,max、ηp,max和EQEmax可分别高达96609cdm-2、59.09cd A-1、53.61 1m W1和20.2%。4.由于以tfmpiq和tfmpqz为主配体的配合物表现出了优良的性能,进一步以具有较大的空间结构和强极性基团P=O的tpip为辅助配体,合成了两例橙红光铱配合物Ir(tfmpiq)2(tpip)和Ir(tfmpqz)2(tpip),它们的最大发射波长为591和589 nm,相对量子效率分别为0.47和0.98。在1040(V cm-1)1/2到1300(V cm-1)1/2的电场下,它们的电子迁移率分别为6.44-7.20 × 10-6 cm2 V-1 s-1和8.93-9.47 ×10-6 cm2 V-1 s-1。以Ir(tfmpiq)2(tpip)和Ir(tfmpqz)2(tpip)为发光材料的单发光层器件以及双发光层器件均得到了较好的性能。其中,基于Ir(tfmpqz)2(tpip)的双发光层器件性能最好,器件的Lmax、ηLmax、ηc,max、ηp,max和EQEmax可高达125 572cd m-2、57.19cd A-1、42.76 lm W1和18.7%。Eu(DBM)3phen因为具有较低LUMO能级,可以作为敏化剂,从而优先捕获电子,同时降低电子在主体材料的富集;此外其较低的HOMO能级使空穴较难传输到敏化剂,因此空穴和电子的复合将主要发生在铱配合物上。因此,制备了加入稀土配合物敏化的双发光层器件继续探究Ir(tfmpqz)2(tpip)的器件性能。器件的Lmax、ηc,maxηp,max和EQEmax分别提高到129466cdm-2、62.96cdA-1、53.43lm W-1和20.2%。而且,在亮度为1000 cd m-2,电流效率仍可高达58.84cd A-1。5.以1-(3,5-二三氟甲基苯基)异喹啉(tfmphiq)和4-(3,5-二三氟甲基苯基)喹唑啉(tfmphqz)为主配体,tpip为辅助配体合成了黄光铱配合物Ir(tfmphiq)2(tpip)和Ir(tfmphqz)2(tpip)。在1040(Vcm-1)1/2到1300(Vcm-1)1/2的电场下,它们的电子迁移率分别为8.14-8.6]× 10-6 cm2 V1 s-1和9.38-10.00 × 10-6 cm2 V-1s-1。采用单发光层器件结构对Ir(tfmphiq)2(tpip)和Ir(tfmphqz)2(tpip)的光电性能进行了研究。其中基于Ir(tfmphqz)2(tpip)的器件性能较好,器件的Lmax、ηc,max、ηp.max和EQEmax分别为96 377 cd m-2、106.66 cd A-11、64.72 lm W-1和29.7%。