菲并咪唑系列化合物的合成及其在OLEDs中的应用研究

作     者：袁杨 

作者单位：吉林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张晶莹;王悦

授予年度：2011年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070303[理学-有机化学] 0703[理学-化学] 0803[工学-光学工程] 

主      题：有机光电二极管 缓冲材料 空穴迁移 

摘      要：本文设计合成了四种菲并咪唑系列化合物(a：1,2-二苯基菲并咪唑;b：1-甲苯基-2-苯基菲并咪唑;c：1-苯基-2-甲苯基菲并咪唑;d：1,2-二甲苯基菲并咪唑),并通过核磁、质谱、元素分析及单晶结构对化合物进行了表征。同时还对这几种化合物的热力学性能、电化学性能、光物理性能及分子轨道分布进行了研究,讨论了材料结构与性能之间的关系,进一步说明这种材料具有良好的热稳定性、成膜性,易于合成和提纯等特点。并设计了器件ITO/NPB/buffer layer (a-d)/Alq;/LiF/Al,该器件表现出了驱动电压小于4V,最大亮度大于60000 cd/m2,最大发光效率大于8 cd/A的性能;同时还设计了器件ITO/a-d/Al,采用飞行时间法(TOF)对材料a-d的空穴迁移能力进行了表征。 实验数据表明,化合物a-d的引入对经典器件[ITO/NPB/Alq:,/LiF／A1]的性能具有较大的改良,通过对空穴传输的缓冲来提高器件的耐压性、发光效率和功率效率,提高了电子和空穴在发光层的耦合,减少了传输过程中空穴的损失。这一改善主要是由于菲并咪唑类化合物a-d具有空穴传输能力,从而提高了发光层中空穴和电子的平衡以提高器件性能。研究结果不仅仅提出了对设计空穴传输材料的另一种思路,同时也证明了通过在NPB/Alq3问加入缓冲材料从而提高器件性能这一新方法。