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有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diodes,OLEDs)具有自发光、响应度高、色域宽、对比度强、视角广、功耗低等特点,是未来显示照明领域的发展趋势。针对OLEDs主要面临成本和稳定可靠性问题,本文设计合成基于吖啶杂环衍生物的新型有机材料1,3-(4-(12,12-二甲基苯并呋喃[3,2-b]吖啶-7(12H)-基)苯基)6-异丙基-4H-铬-4-(Ip Cm-Ph Bz Ac)、2,10-(4-(12,12-二甲基苯并呋喃[3,2-b]吖啶-7(12H)-基)苯基)-10-苯基蒽-9(10H)-(Dp An-Bz Ac)、3,7-(40-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-[1,10联苯]-4-基)-12,12-二甲基-7,12-二氢苯并呋喃[3,2-b]吖啶(Dp Trz-Bph Bz Ac),研究其光电物理特性,并深入探讨以其作为发光层主客体的器件的电致发光特性及效率滚降性质。主要研究成果如下:首先,本文分别以Ip Cm、Dp An、Dp Trz作电子受体,Bz Ac作电子给体,成功设计合成了三种新材料Ip Cm-Ph Bz Ac、Dp An-Bz Ac、Dp Trz-Bph Bz Ac。这三种材料表现出良好的热稳定性,其中Dp An-Bz Az和Dp Trz-Bph Bz Ac的Tg分别为137、148℃,可形成高形态稳定性的均匀无定形膜。Dp An-Bz Ac和Dp Trz-Bph Bz Ac表现出较好的热激发延迟荧光(Thermally Activated Delayed Fluorescence,TADF)特性和较高的荧光量子产率(Photoluminescence Quantum Yields,PLQY),分别为76.3%、90.3%,且Dp Trz-Bph Bz Ac具有小的单线态-三线态能级差(△EST)0.17 e V。优异特性表明其在发光材料应用中具有光明前景。其次,系统调查了Ip Cm-Ph Bz Ac、Dp An-Bz Ac、Dp Trz-Bph Bz Ac作为主体材料的电致发光特性,并进行效率滚降讨论。相比于传统材料m CP,三者Ip Cm-Ph Bz Ac、Dp An-Bz Ac、Dp Trz-Bph Bz Ac具有良好的载流子传输平衡特性,其中Dp Trz-Bph Bz Ac具有更好的双极性。以三种新材料Ip Cm-Ph Bz Ac、Dp An-Bz Ac、Dp Trz-Bph Bz Ac作为磷光掺杂剂(ppy)2Iracac的主体材料并制备了单双主体OLEDs器件。结果表明,Ip Cm-Ph Bz Ac、Dp An-Bz Ac、Dp Trz-Bph Bz Ac都可用作发光主体材料。基于Dp An-Bz Ac、Dp Trz-Bph Bz Ac的单主体器件表现出2.2 V和2.3 V的低起亮电压;基于Dp An-Bz Ac的器件获得最高的效率,对应的双主体器件的最大电流效率、外量子效率、功率效率分别为61.8 cd A-1、17.2%、70.0lm W-1。更重要的是,以m CP构建的双主体系统效率滚降有所改善,基于Dp An-Bz Ac和Dp Trz-Bph Bz Ac的双主体Ph OLEDs在5000 cd m-2亮度下的电流效率分别为57.1 cd A-1和53.0 cd A-1,相应的效率滚降仅为7.6%和0.9%。最后,将Ip Cm-Ph Bz Ac、Dp An-Bz Ac、Dp Trz-Bph Bz Ac作为发光分子,研究了它们的电致发光特性,探究其用作发光分子的可行性。基于Dp Trz-Bph Bz Ac较小的ΔEST以及较高的PLQY,从而实现高效的TADF发光。Dp Trz-Bph Bz Ac掺杂浓度为12%,并以m CP为主体的单发光层器件的最大电流效率、外量子效率分别为15.19 cd A-1、6.63%;基于TCTA和TPBi主体的双发光层器件呈现出更优异的性能,启亮电压为3.4 V,最大电流效率、外量子效率分别提高至26.06 cd A-1、9.91%。另外,以Ip Cm-Ph Bz Ac、Dp An-Bz Ac作为发光分子所获得的OLEDs器件效率较低,需进一步优化改善。本论文通过对吖啶杂环衍生物系统研究发现,新型TADF材料应用于OLEDs中,器件表现出优异性能,缓解了效率滚降问题。新型的吖啶杂环衍生物在实现高效OLEDs的实际应用中具有非常可观的前景,特别地可应用于高亮度显示照明领域。