有机发光分子中的激子淬灭与激子裂变的研究
发布时间：2021-11-04 11:17
在近二十年来,有机半导体材料发展迅猛。目前在器件的实用化方面已经取得了长足的进步。尽管已经开始了大规模的产业化,但在材料的微观机理上仍然存在一些基本的物理问题值得探讨。在有机发光材料中,当运动的电子和空穴相互接近时,便会形成最基本的激子态-“激子”。产生的激子在以辐射复合的方式退激前,会持续一定的寿命。在此期间,激子有可能与材料中的载流子（包括电子和空穴）或其它分子发生相互作用,这些相互作用构成了激子的其他衰减途径,因而值得关注。本论文主要从激子淬灭和激子裂变方面,对有机发光分子中这两种重要的物理过程开展实验研究。本论文的主要内容如下:（1）第一章主要对有机发光分子中常见的激子淬灭和激子裂变这两种微观过程进行简要的描述。其中激子淬灭现象主要来源于发光器件中电子和空穴这两种载流子与激子间的相互作用,相互作用的结果使激子发生无辐射的退激跃迁,这种淬灭过程是制约有机发光器件提高其量子效率的重要因素。而激子裂变现象,主要存在于某些特殊的有机分子中。这些材料里,单重态激子的能量恰好约等于三重态激子能量的两倍,因而可以实现激子由一个单重态向三重态的转变。这两种物理过程对有机光电器件的影响,在第一章...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电致发光原理示意图
图 1.2 效率滚降曲线电子和空穴(即电子电流和空穴电流)对激子的淬灭都已个类似的过程，静止电子和空穴对激子的淬灭却很少得到止电荷下的光致发光行为进行全面研究，以了解静止电静止的电子和空穴对激子淬灭作用的强弱。光分子的激子裂变过程激子裂变(SF)是激子数在有机材料中繁殖的现象，在 19anthracene)的晶体中首次观察到[5]。其具体形式为在有机材个单重态激子 S1，然后该激子将其一半的能量传递给一个子和 S0态分子快速转变为两个处在较低能态的总自旋均，该过程可以表示为: S0+S1→ T1+T1。同时，两个 T1态激分子 S0和一个单重态激子 S1，这个过程与激子裂变过程聚变(TF)[7]，两种过程通常都是共存的。激子裂变一直依到三重态激子的转换效率，并且三重态激子在有机材料
图 1.4 Tetracene、DPT、Rubrene、Pentacene、TIPs、DMPP 的分子结构示意图激子裂变一般有一定的条件限制，即 S1态激子的能量 E(S1)应当与两个 激子的能量 2E(T1)相近或者 E(S1)应当略微大于 2E(T1)[4]，即 E(S1) ≥ 2E(T1)，的裂变过程才能顺利实现。如果 E(S1) < 2E(T1)，裂变过程中的能量不足。也说，一般情况下激子裂变过程一个热激发的过程，它需要外界声子来填充能源乏。并五苯(pentacene)的激子裂变现象比较明显，它的单重态激子能量为 E(1.83 eV，两个三重态激子能量为 2E(T1) = 1.72 eV，裂变过程能量足够，存在剩余能量，所以对于并五苯材料激子裂变的速率与温度无关，与 C Jundt 等1995 年得出的结论相同。但是，也存在不遵守裂变条件的材料，比如并(tetracene)的 S1态激子能量为 E(S1) = 2.32 eV[9]，两个 T1态激子能量为 2E(2.50 eV，所以从理论上分析并四苯发生裂变还要补偿 0.18 eV 的能量。然而，
【参考文献】：
期刊论文
[1]揭开OLED鲜为人知的秘密[J]. 懿之粹. 新材料产业. 2018(01)
[2]利用瞬态荧光技术研究单重态激子裂变的分子间距依赖关系[J]. 任晓伟,周亮,田晓语,张勇. 科学通报. 2016(31)
[3]有序体系与无序体系中单重态激子的裂变过程及其磁场效应[J]. 李婧,陈中海,任晓伟,熊祖洪,张勇. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2016(03)
[4]有机电子注入材料对Cs2CO3阴极结构电子注入能力的影响[J]. 罗皙,陈薇,赵宏飞,徐锡镇,刘斯扬,牛芳芳,曾鹏举,连加荣. 功能材料. 2015(03)
[5]红荧烯掺杂有机薄膜中的单重态激子裂变过程[J]. 陈中海,李婧,熊祖洪,张勇. 科学通报. 2014(20)
本文编号：3475618
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电致发光原理示意图
图 1.2 效率滚降曲线电子和空穴(即电子电流和空穴电流)对激子的淬灭都已个类似的过程，静止电子和空穴对激子的淬灭却很少得到止电荷下的光致发光行为进行全面研究，以了解静止电静止的电子和空穴对激子淬灭作用的强弱。光分子的激子裂变过程激子裂变(SF)是激子数在有机材料中繁殖的现象，在 19anthracene)的晶体中首次观察到[5]。其具体形式为在有机材个单重态激子 S1，然后该激子将其一半的能量传递给一个子和 S0态分子快速转变为两个处在较低能态的总自旋均，该过程可以表示为: S0+S1→ T1+T1。同时，两个 T1态激分子 S0和一个单重态激子 S1，这个过程与激子裂变过程聚变(TF)[7]，两种过程通常都是共存的。激子裂变一直依到三重态激子的转换效率，并且三重态激子在有机材料
图 1.4 Tetracene、DPT、Rubrene、Pentacene、TIPs、DMPP 的分子结构示意图激子裂变一般有一定的条件限制，即 S1态激子的能量 E(S1)应当与两个 激子的能量 2E(T1)相近或者 E(S1)应当略微大于 2E(T1)[4]，即 E(S1) ≥ 2E(T1)，的裂变过程才能顺利实现。如果 E(S1) < 2E(T1)，裂变过程中的能量不足。也说，一般情况下激子裂变过程一个热激发的过程，它需要外界声子来填充能源乏。并五苯(pentacene)的激子裂变现象比较明显，它的单重态激子能量为 E(1.83 eV，两个三重态激子能量为 2E(T1) = 1.72 eV，裂变过程能量足够，存在剩余能量，所以对于并五苯材料激子裂变的速率与温度无关，与 C Jundt 等1995 年得出的结论相同。但是，也存在不遵守裂变条件的材料，比如并(tetracene)的 S1态激子能量为 E(S1) = 2.32 eV[9]，两个 T1态激子能量为 2E(2.50 eV，所以从理论上分析并四苯发生裂变还要补偿 0.18 eV 的能量。然而，
【参考文献】：
期刊论文
[1]揭开OLED鲜为人知的秘密[J]. 懿之粹. 新材料产业. 2018(01)
[2]利用瞬态荧光技术研究单重态激子裂变的分子间距依赖关系[J]. 任晓伟,周亮,田晓语,张勇. 科学通报. 2016(31)
[3]有序体系与无序体系中单重态激子的裂变过程及其磁场效应[J]. 李婧,陈中海,任晓伟,熊祖洪,张勇. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2016(03)
[4]有机电子注入材料对Cs2CO3阴极结构电子注入能力的影响[J]. 罗皙,陈薇,赵宏飞,徐锡镇,刘斯扬,牛芳芳,曾鹏举,连加荣. 功能材料. 2015(03)
[5]红荧烯掺杂有机薄膜中的单重态激子裂变过程[J]. 陈中海,李婧,熊祖洪,张勇. 科学通报. 2014(20)
本文编号：3475618
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