并苯结构树枝状衍生物的电致发光性质研究

发布时间：2020-05-15 07:56

【摘要】：本文以并苯结构的树枝状衍生物TTPy、TPPh和DBPy为对象研究了它们的光物理性质以及器件的电致发光性质。并对此类电致发光器件的制备工艺进行了探讨。具体研究内容如下:首先,我们对有机电致发光器件的制备工艺进行了探索。器件电子传输层TPBi厚度参数结果表明,当TPBi厚度为45 nm时,电子传输效率最佳,从阳极注入的空穴与从阴极注入的电子实现注入平衡,形成激子的几率最大,漏电流较少,器件的发光效率最大。另外,对发光层TTPy的旋涂转速和溶液浓度对电致发光器件性能的影响进行了研究。配制了浓度分别为10 mg/m L、15 mg/mL、20 mg/m L的发光层材料TTPy的氯苯溶液,将每种浓度的溶液在1000至6000转/分的转速下旋涂成膜,制备制备成发光器件。结果表明,在溶液浓度为15 mg/mL,转速为3000转/分的条件下,对应的TTPy厚度为60nm,此时器件的性能最优,在8 V驱动电压下,器件亮度高达20175 cd/m~2,最大光度效率为11.1 cd/A,最大流明效率为8.72 lm/W,最大外量子效率为3.19%。然后,我们对TTPy、TPPh和DBPy的光物理性质进行了对比分析,并分别制作成电致发光器件,测量了它们的发光性能。结果表明,它们的发光颜色不同,TTPy为发绿色光,峰值波长为517 nm,而TPPh和DBPy发蓝色光,峰值波长均为447 nm,但是TTPy的电致发光性能要明显优于TPPh和DBPy。分析表明,以芘为中心单元的TTPy分子,可能存在有效的分子内能量传递,其树枝单元将能量有效地传递给中心芘分子,使分子的荧光发射增强。因此中心单元光学性能的优劣,对分子的发光性能影响很大,优异的中心单元可以极大地提升分子的荧光性能。以上研究表明作为有机发光材料,含扭曲并苯结构的树枝状衍生物具有优异的电致发光性能,而且分子中心单元的改变会影响材料的发光性能和颜色,这对今后新型高效率发光材料的设计合成,提供了有价值的指导信息。
【图文】：

有机EL器件,空穴传输层,电子传输层,发光层

料的最高占据轨道(HOMO)。电子和空穴在有机材料中以跳跃运动或遂穿运动的方式进行迁移，并认为这两种运动是在能带中进行的。当载流子一旦从两极注入到有机分子中，有机分子就处在离子基状态，并与相邻的分子通过传递的方式向对面电极运动。这种跳跃运动是通过电子云的重叠来实现的；用化学反应的理论解释，氧化-还原是相邻的分子之间的电子空穴对移动的原因。而一般器件为多层有机结构，不同有机层之间的载流子流入机理认为是隧道效应导致的，，电子和空穴需要克服一定大小的势垒才能进入有机发光材料内。有机材料的能带间隙大小，决定了材料的发光颜色。1.3.2 有机电致发光的器件结构OLED 器件的基本结构属于夹层式结构，即由两侧电极夹着具有不同功能的有机层组成，其中器件的一侧电极应具有较高的透明性。其中氧化铟锡玻璃(ITO)具有很好的导电性和透明性，因此阳极多为 ITO 导电玻璃，而阴极材料为功函数较低的物质。根据有机层的功能，器件结构可以分为以下几类:

并苯,分子,分子结构式,单元

合成了具有扭曲并苯结构的单元。芘（图1.3）是一种稠环芳烃，易于修饰，具有强的 π 电子离域能，发射蓝色荧光，热稳定性良好，其独特的荧光性质引起了各个科学领域研究人员的广泛关注[16,17]，在化学、光电领域被研究人员广泛应用。1837 年，Laurent[18]在干馏煤焦油时，第一次在其残留物发
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN383.1

【参考文献】