以菲并咪唑為給體的高效率全色顯示材料的設計、合成與光電性能研究
發(fā)布時間:2020-12-14 16:18
有機發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diodes,OLEDs)已逐漸商業(yè)化。目前商業(yè)化應用的發(fā)光材料大都是基于Ir、Pt的金屬配合物磷光材料。但Ir、Pt等貴金屬儲量有限,價格昂貴,且金屬配合物磷光材料在實現(xiàn)藍光特別是深藍光方面存在不足。故開發(fā)不含貴金屬的高效率熒光材料對降低OLEDs成本有重要意義。另外,熒光材料分子結構多樣,發(fā)射光譜可以覆蓋整個可見光區(qū)。但是,熒光材料一般不能直接利用三線態(tài)激子,器件效率普遍較低。開發(fā)能利用三線態(tài)激子的新一代熒光材料是當前研究熱點。目前,熒光材料利用三線態(tài)主要有兩種機制,即“熱活化延遲熒光”(TADF)和“三線態(tài)—三線態(tài)湮滅”(TTA)。TADF材料能實現(xiàn)100%的激子利用率,器件效率高。但三線態(tài)到單線態(tài)的反向系間穿越(RISC)速率較慢,不能實現(xiàn)快速的三線態(tài)利用,故高亮度下器件效率衰減較嚴重。TTA在原理上可減緩器件在高亮度下的效率衰減,并可適用于非摻雜器件。但目前所報道的TTA材料大都在摻雜器件中才能獲得高效率。實際應用中,器件需在一定亮度下工作。顯示設備亮度需達100 cdm-2,在室外較強太陽光下,手機需達到更高亮度...
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:255 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2?Frenkel激子和Wannier激子示意圖
%?organic?molecule??atom??圖1.2?Frenkel激子和Wannier激子示意圖。??就閉殼分子而言,基態(tài)一般為單線態(tài),這是由Pauli不相容原理所決定的。角動量守恒??是自然界三大守恒原理之一,無論是牛頓力學體系中的宏觀世界還是量子力學所描述的微觀??世界都要遵從。三線態(tài)激發(fā)態(tài)輻射躍遷回到基態(tài)的過程涉及激發(fā)態(tài)電子的自旋翻轉,該過程??角動量不守恒,因此是自旋禁阻過程。故只有單線態(tài)激發(fā)態(tài)才能發(fā)光,三線態(tài)激發(fā)態(tài)一般不??能發(fā)光。三線態(tài)有三種自旋態(tài),而單線態(tài)只有一種自旋態(tài)。一般認為電致發(fā)光中電子和空穴??隨機復合,四種自旋態(tài)(三種三線態(tài)和一種單線態(tài))中,每種自旋態(tài)形成概率相同(即所謂的單??線態(tài)與三線態(tài)生成截面相同),因此按自旋統(tǒng)計規(guī)律,單線態(tài)和三線態(tài)形成比例由它們的自??旋狀態(tài)數決定
1.1.2有機電致發(fā)光器件性能參數??有機電致發(fā)光器件在電壓驅動下,分別從正負兩極注入空穴和電子,電子和空穴在發(fā)光??層復合形成激子進而發(fā)光。有機OLEDs器件結構可見圖1.4。基本上由ITO玻璃/空穴注入??層/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/電子注入層/陰極構成。在透明的玻璃基板上預先鍍好氧??化銦錫(ITO)作為陽極即為ITO玻璃,目前已經商業(yè)化,可以直接購買。器件中發(fā)光層產生??的光最終透過ITO玻璃射出。空穴注入層常用的有HATCN、Mo03以及PEDOT:?PSS等,??以方便空穴的注入,降低開啟電壓?昭▊鬏攲映S檬欠枷惆奉惢衔,以苯胺及咔挫類材??料最為常用,以傳輸空穴和阻擋電子。電子傳輸層用來傳輸電子和阻擋空穴。空穴傳輸層和??電子傳輸層的同時存在可以平衡載流子的傳輸和復合,防止電荷過剩淬滅激發(fā)態(tài),防止電荷??移向電極附近被洋滅,對提髙器件效率獲得理想的電致發(fā)光光譜十分關鍵。電子注入層用來??降低電子注入勢皇,有利于降低開啟電壓。??6??
本文編號:2916653
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:255 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2?Frenkel激子和Wannier激子示意圖
%?organic?molecule??atom??圖1.2?Frenkel激子和Wannier激子示意圖。??就閉殼分子而言,基態(tài)一般為單線態(tài),這是由Pauli不相容原理所決定的。角動量守恒??是自然界三大守恒原理之一,無論是牛頓力學體系中的宏觀世界還是量子力學所描述的微觀??世界都要遵從。三線態(tài)激發(fā)態(tài)輻射躍遷回到基態(tài)的過程涉及激發(fā)態(tài)電子的自旋翻轉,該過程??角動量不守恒,因此是自旋禁阻過程。故只有單線態(tài)激發(fā)態(tài)才能發(fā)光,三線態(tài)激發(fā)態(tài)一般不??能發(fā)光。三線態(tài)有三種自旋態(tài),而單線態(tài)只有一種自旋態(tài)。一般認為電致發(fā)光中電子和空穴??隨機復合,四種自旋態(tài)(三種三線態(tài)和一種單線態(tài))中,每種自旋態(tài)形成概率相同(即所謂的單??線態(tài)與三線態(tài)生成截面相同),因此按自旋統(tǒng)計規(guī)律,單線態(tài)和三線態(tài)形成比例由它們的自??旋狀態(tài)數決定
1.1.2有機電致發(fā)光器件性能參數??有機電致發(fā)光器件在電壓驅動下,分別從正負兩極注入空穴和電子,電子和空穴在發(fā)光??層復合形成激子進而發(fā)光。有機OLEDs器件結構可見圖1.4。基本上由ITO玻璃/空穴注入??層/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/電子注入層/陰極構成。在透明的玻璃基板上預先鍍好氧??化銦錫(ITO)作為陽極即為ITO玻璃,目前已經商業(yè)化,可以直接購買。器件中發(fā)光層產生??的光最終透過ITO玻璃射出。空穴注入層常用的有HATCN、Mo03以及PEDOT:?PSS等,??以方便空穴的注入,降低開啟電壓?昭▊鬏攲映S檬欠枷惆奉惢衔,以苯胺及咔挫類材??料最為常用,以傳輸空穴和阻擋電子。電子傳輸層用來傳輸電子和阻擋空穴。空穴傳輸層和??電子傳輸層的同時存在可以平衡載流子的傳輸和復合,防止電荷過剩淬滅激發(fā)態(tài),防止電荷??移向電極附近被洋滅,對提髙器件效率獲得理想的電致發(fā)光光譜十分關鍵。電子注入層用來??降低電子注入勢皇,有利于降低開啟電壓。??6??
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