高性能螺芴类蓝光激光材料合成与性质研究

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有机发光材料所具备的的柔韧性,高发光效率,器件制作成本低等优点,吸引了研究者们的眼球,从而被广泛用于OLED(有机发光二极管),OFET(有机晶体管),有机激光半导体器件中。对于光泵浦激光来说,虽然它对增益介质的要求要比电泵浦激光要低,但是目前仍然存在很多的问题需要解决,比如如何获得更低的激光阈值,转化效率及输出能量的提高,激光的单色性的提高和器件寿命的提高。  本论文首先通过简单的设计合成了基于螺芴的蓝光发光材料,利用suzuki偶联反应以及傅克反应制备得到H-F, H-CF3, H-Ph和SPhTPA,这些螺芴的蓝光发光材料展现了较高的发光量子效率;同时获得较稳定的形貌即较高的玻璃化转变温度。  首先将H-F, H-CF3, H-Ph进行了ASE及激光性质的研究,在热退火250℃依然表现出很低的阈值,同时展现良好的热稳定性;应用于OLED中,在10V电压下表现出很好的电致光谱稳定性。  然后本章对SPhTPA进行了ASE及其光降解性质的研究,SPhTPA在空气中表现出强的光降解作用,于是我们通过将SPhTPA掺杂于PS主体中,调节不同的掺杂比例,来改善SPhTPA的ASE性质及提高光降解寿命;在掺杂比例为10wt%的样品,100℃退火下,ASE阈值降至8.8?J/cm2,远低于纯 SPhTPA样品的阈值30.1μJ/cm2;120℃退火下,光降解寿命延长至纯SPhTPA的60倍。  也就是说我们不仅可以通过化学方法设计合成具有高稳定性的激光材料;也可以通过物理方式,将一些发光材料掺杂于PS之类的主体中,来降低它的光降解作用以及ASE阈值。
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