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影像科学与光化学 2015年第6期33卷 479-486页

作者：陈雨蔺海浪林朝阳刘娅静赵鑫苏州科技大学化学生物与材料工程学院江苏苏州215009 江苏省环境功能材料重点实验室江苏苏州215009

设计合成了一种基于三嗪类的新型双极性蓝色磷光主体材料9-[4-(4,6-二-α-萘氧基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基]咔唑(NOTPC),并对其结构进行了表征。通过紫外-可见(UV-Vis)吸收、荧光、低温磷光、循环伏安法、热重分析(TGA)、差热分析(DSC)和... 详细信息

设计合成了一种基于三嗪类的新型双极性蓝色磷光主体材料9-[4-(4,6-二-α-萘氧基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基]咔唑(NOTPC),并对其结构进行了表征。通过紫外-可见(UV-Vis)吸收、荧光、低温磷光、循环伏安法、热重分析(TGA)、差热分析(DSC)和密度泛函理论(DFT)对其性能及结构进行了研究。结果表明,NOTPC在CH2Cl2稀溶液中的吸收峰位于341和374nm;发射峰位于478nm;NOTPC的低温(77K)磷光光谱的第一发射峰位于442nm,其三线态能级为2.80eV,与蓝色磷光材料FIrpic(2.62eV)的能级相匹配;NOTPC的HOMO主要分布在苯基咔唑单元,而LUMO主要定域在三嗪环上。其HOMO能级为-5.40eV,与阳极ITO的功函(-4.5^-5.0eV)相匹配,LUMO能级为-2.32eV,接近于电子传输材料PBD(-2.82eV),NOTPC表现出双极传导性能,且热稳定性良好。

关键词：均三嗪主体材料双极性蓝色磷光器件

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一种苯并咪唑类双极性蓝色磷光主体材料的合成及性能

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化学通报 2015年第4期78卷 342-346页

作者：林朝阳赵鑫戚裕戴国梁苏州科技大学化学生物与材料工程学院江苏省环境功能材料重点实验室苏州215009

设计合成了一种基于苯并咪唑的新型双极性蓝色磷光主体材料1-苯基-2-[4-(N-咔唑基)苯基]苯并咪唑(PCPB),并对其结构进行了表征。通过紫外-可见、荧光、低温磷光光谱以及循环伏安法、热重分析、差热分析和密度泛函理论对其性能及结构进... 详细信息

设计合成了一种基于苯并咪唑的新型双极性蓝色磷光主体材料1-苯基-2-[4-(N-咔唑基)苯基]苯并咪唑(PCPB),并对其结构进行了表征。通过紫外-可见、荧光、低温磷光光谱以及循环伏安法、热重分析、差热分析和密度泛函理论对其性能及结构进行了研究。结果表明,PCPB在CH2Cl2稀溶液中的吸收峰位于296和368 nm,发射峰位于401nm,属于深蓝色荧光;PCPB的低温(77K)磷光光谱的第一吸收峰位于452nm,其三线态能级为2.74e V,与蓝色磷光材料FIrpic(2.62e V)的能级相匹配;PCPB的HOMO主要分布在苯基咔唑单元,而LUMO主要定域在苯并咪唑环上。其HOMO能级为-5.54e V,与阳极ITO的功函(-4.5^-5.0 e V)相匹配,LUMO能级为-2.68e V,接近于电子传输材料PBD(-2.82e V)。PCPB表现出双极传导性能,且热稳定性良好。

关键词：苯并咪唑主体材料双极性蓝色磷光器件

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三唑类双偶极蓝色磷光主体材料的合成及电致发光性质研究

三唑类双偶极蓝色磷光主体材料的合成及电致发光性质研究

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作者：张正川大连理工大学

学位级别：硕士

综合了CRT和LCD优点的有机电致发光二极管(OLEDs),被锁定为21世纪的主流显示技术。低驱动、功耗小、高对比度、主动发光、质轻体薄、可柔性显示等优点令其成为平板显示领域里的佼佼者。按照发光原理的不同,有机电致发光器件可以分为荧... 详细信息

综合了CRT和LCD优点的有机电致发光二极管(OLEDs),被锁定为21世纪的主流显示技术。低驱动、功耗小、高对比度、主动发光、质轻体薄、可柔性显示等优点令其成为平板显示领域里的佼佼者。按照发光原理的不同,有机电致发光器件可以分为荧光器件和磷光器件。有机电致磷光器件因理论上可以达到100%的内量子效率而具备更为广阔的应用前景。目前,蓝色磷光器件的滞后,制约了整个OLED的发展,其主要原因就在于匮乏性能优异的主体材料。双偶极主体材料因为具备更为平衡的载流子传输能力和更为匹配的能级,可以大幅度地提高器件效率,因此成为近些年的研究热点。咔唑是目前有机半导体领域里最优秀的P型材料,而三唑则被证明是一类非常有潜力的N型材料,因此,本论文选用这两类分子分别作为空穴传输单元和电子传输单元来构建双偶极分子。由于蓝色磷光主体材料必须要有足够高的三线态能级(ET>2.65eV)利用饱和N单键,苯环的间位以及空间位阻效应为隔离方式,可以有效减弱分子的共轭性,抑制分子内电荷转移,从而提高分子的三线态能级。本论文设计合成了两大类七种双偶极分子,并通过1H NMR及MS进行了结构鉴定,同时使用紫外-可见吸收光谱,荧光光谱,低温磷光光谱,循环伏安,密度泛函计算,热重分析法及差示扫描量热法等手段研究了这些分子的光物理性质,电化学性质和热稳定性。这些分子的三线态能级介于2.65eV-2.76eV之间,热分解温度和玻璃化转变温度均在355℃和110℃以上。这些结果支持了分子的设计思路。分别以所设计合成的双偶极分子为主体材料,以FIrpic为发光客体采用真空蒸镀技术制备了蓝光器件,研究了它们的电致发光性质。其中,基于化合物mCPTz的器件启亮电压仅有2.9V,最大亮度,电流效率和功率效率分别达到了22450cd m-2,36.3cd A-1和28.5lm W-1;而基于化合物CzoTz的器件启亮电压为3.4V,最大亮度,电流效率和功率效率分别达到了19580cd m-2,37.2cd A-1和29.21m W-1,是目前文献报道的较为理想的器件数据。结果表明,这些双偶极主体材料有望应用于OLED领域。

关键词：咔唑三唑双偶极主体材料蓝色磷光器件

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基于非掺杂式电荷产生层的叠层有机磷光器件光电性能研究

基于非掺杂式电荷产生层的叠层有机磷光器件光电性能研究

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作者：柳菲重庆邮电大学

学位级别：硕士

有机电致发光器件(Organic Light-Emitting Devices,OLEDs)具有柔性、宽视角、高亮度、色彩丰富、高像素及低功耗等优点,在显示和照明领域具有巨大的应用价值和发展潜力。与传统结构OLEDs相比,叠层OLEDs是以电荷产生层(Charge Generatio... 详细信息

有机电致发光器件(Organic Light-Emitting Devices,OLEDs)具有柔性、宽视角、高亮度、色彩丰富、高像素及低功耗等优点,在显示和照明领域具有巨大的应用价值和发展潜力。与传统结构OLEDs相比,叠层OLEDs是以电荷产生层(Charge Generation Layer,CGL)为桥梁,连接两个以上独立发光单元而形成的器件,由于各发光单元内载流子的迁移和复合互不影响,使其电流效率成倍增长,工作寿命更长。本文首先研究了非掺杂有机CGL对叠层OLEDs光电性能的影响;再研究了基于FIrpic的蓝色磷光OLEDs,并结合红色发光单元和非掺杂无机CGL,实现了叠层白光OLEDs;然后研究了CGL功能层厚度变化对白光OLEDs光电性能的影响。主要研究内容包括以下三个方面:首先,设计了有机异质结C/pentanece非掺杂式CGL,在CGL两边各蒸镀Al和MoO薄层作为其电荷注入层。研究发现,Al和MoO薄层有效改善了CGL的电荷注入能力,从而提高了叠层OLEDs的发光亮度和电流效率。基于C/pentanece CGL的叠层OLEDs启亮电压明显低于单发光器件的2倍,电流效率是单发光器件电流效率的2倍以上。当Al/C/pentanece/MoO的厚度是3/15/25/1nm时,叠层OLEDs最大亮度和最大电流效率效率分别高达7920.0 cd/m和16.4cd/A。其次,性能优良的蓝光OLEDs是实现高效串联式红蓝白光OLEDs的关键。实验采用FIrpic为蓝光材料,制备了一系列主客掺杂蓝光OLEDs,通过改变主体材料类型,客体掺杂浓度和发光层厚度来优化器件的光电性能。将FIrpic掺杂在TCTA、TPBi、mCP和TmPyPB四种主体材料中,当主体材料为mCP时,器件发光亮度和效率最佳。因为mCP有较高三线态能级,能有效地阻止FIrpic三线态激子能量的回传,从而提高器件的发光效率。为进一步提高OLEDs的亮度和效率,优化发光层的厚度和磷光材料的掺杂浓度,当发光层厚度为30 nm,掺杂浓度是8wt%时,器件的最大亮度为7196.3 cd/m,最大电流效率为15.5 cd/A。最后,设计了结构为CsCO/Al/MoO的无机电荷产生层。基于此电荷产生层,采用TCTA:Ir(piq)(acac)、mCP:FIrpic分别为红、蓝发光层来制备叠层白光OLEDs,研究了CsCO和Al厚度变化对叠层白光OLEDs光电性质影响。结果表明器件的电流密度随CsCO厚度的增加先增大,当CsCO厚度超过0.8 nm时急剧下降。这是因为CsCO厚度较薄的时可以用作CGL的电子注入层,能有效帮助电子注入到相邻功能层,厚度过厚却开始转变成绝缘层。当CsCO厚度为0.8 nm时,器件最大亮度高达7120 cd/m,电流效率为7.1 cd/A。对于导体Al来,电子能够轻易地从MoO的最低未占有分子轨道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital,LUMO)转移到Al的LUMO上。通过调节Al层的厚度来优化CGL的电子注入能力,从而平衡发光层内电子和空穴数量。结果表明,当Al厚度为5 nm时,器件光电性能最佳,其最大亮度为7890 cd/m,最大电流效率为7.8 cd/A。

关键词：非掺杂电荷产层叠层蓝色磷光器件光电性能

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