咔唑類磷光主體材料的合成及性能研究
本文關鍵詞:咔唑類磷光主體材料的合成及性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:通常有機電致磷光發(fā)光器件(PHOLEDs)的發(fā)光效率是熒光器件的四倍,因此有機電致磷光材料與器件的研究成為目前有機電致發(fā)光研究領域的熱點。由于磷光發(fā)光材料的發(fā)光壽命較長,在高濃度下容易發(fā)生濃度淬滅和三重態(tài)-三重態(tài)湮滅,因此制備這類材料的電致發(fā)光器件多采用主-客體摻雜的方式,即磷光發(fā)光分子以較小的比例摻雜在主體材料中。近年來,磷光主體材料的開發(fā)成為研究磷光電致發(fā)光材料的主流。 本論文的研究內容為mCP衍生物類磷光主體材料的設計、合成及器件性能研究,mCP作為經(jīng)典的藍色磷光主體材料具有很高的三重態(tài)能級(ET=2.9eV)及良好的空穴傳輸能力,但其玻璃化轉變溫度只有59℃,因此在盡量不改變目標分子三重態(tài)能級的前提下,提高分子的熱穩(wěn)定性及形態(tài)穩(wěn)定性也是分子設計時需要考慮的一個目標。本論文以mCP為模型化合物,設計合成了兩個系列七個未見文獻報道的分子,所有分子均通過紫外-可見吸收光譜、熒光發(fā)射光譜、77K低溫磷光光譜、循環(huán)伏安法及熱重分析法研究了其光物理性質、電化學性質和熱穩(wěn)定性。實驗數(shù)據(jù)表明,大部分材料都有很好的熱穩(wěn)定性,且CzM和TCzM的三重態(tài)能級達到了3.0eV。 采用高真空蒸鍍法制備了以CzM或TCzM作為藍色發(fā)光體FIrpic為主體材料的磷光電致發(fā)光器件,分別探索了兩種器件結構,即ITO/PEDOT:PSS (40nm)/NPB (12nm)/TCTA或mCP (10nm)/host+6%FIrpic (30nm)/TPBI (30nm)/LiF (1nm)/Al (200nm)。由這兩種材料制作的器件均以加入mCP作為激子阻擋層的器件效率最高,且CzM的器件效率高于TCzM。CzM的器件最大電流效率和功率效率分別達到了22.18cd A-1和9.95lm W-1。 而將CzF或TCzF分別作為綠色發(fā)光體Ir(ppy)3的主體材料制備器件時,在相同器件結構下,CzF的器件效率比TCzF高,且CzF的器件在添加了TCTA為激子阻擋層的器件即ITO/PEDOT:PSS (40nm)/NPB (12nm)/TCTA (10nm)/3+5%Ir(ppy)3(30nm)/TPBI (30nm)/LiF (1nm)/Al (200nm)匕沒有添加時的器件電流效率和功率效率分別從56.77cd A-1,33.25)lm W-1提高到了66.30cd A-1,46.24lm W-1。 由于上述綠光器件中添加了TCTA作為激子阻擋層的器件效果較好,因此CzN和CzCN也都采用添加了TCTA作為激子阻擋層的器件結構,分別制備了摻雜Ir(ppy)3和Ir(piq)3的綠光和紅光電致發(fā)光器件。得到的綠光和紅光器件的最大電流效率和功率效率分別為62.25cd A-1,32.58lm W-1和7.87cd A-1,4.12lm W-1。
【關鍵詞】:咔唑 磷光 主體材料 合成 有機電致發(fā)光器件
【學位授予單位】:大連理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:O627.51;TN383.1
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- 目錄7-9
- 引言9-11
- 1 文獻綜述11-28
- 1.1 有機電致發(fā)光概述11-12
- 1.2 磷光主體材料12-14
- 1.2.1 磷光主體材料的作用原理12-13
- 1.2.2 磷光主體材料的設計原則13-14
- 1.3 紅色磷光主體材料14-16
- 1.4 綠色磷光主體材料16-18
- 1.5 藍色磷光主體材料18-25
- 1.5.1 以FIrpic為發(fā)光體的磷光主體材料18-23
- 1.5.2 深藍色磷光主體材料23-25
- 1.6 廣泛的主體材料25-27
- 1.7 論文設計思想27-28
- 2 實驗部分28-37
- 2.1 主要試劑及規(guī)格28-29
- 2.2 主要儀器及型號29
- 2.3 表征及測試方法29-30
- 2.4 中間體及目標化合物的合成30-37
- 2.4.1 中間體及目標化合物的合成路線30-31
- 2.4.2 中間體的合成31-34
- 2.4.3 目標化合物的合成34-37
- 3 結果與討論37-59
- 3.1 光物理性質37-41
- 3.1.1 化合物CzM和TCzM的紫外吸收光譜熒光發(fā)射光譜及低溫磷光光譜37-39
- 3.1.2 化合物CzF和TCzF的紫外吸收光譜和熒光發(fā)射光譜39-40
- 3.1.3 化合物CzB,CzCN和CzN的紫外吸收光譜和熒光發(fā)射光譜40-41
- 3.2 電化學性質41-44
- 3.2.1 CzM和TCzM的電化學性質41-42
- 3.2.2 CzF和TCzF的電化學性質42-43
- 3.2.3 CzB、CzCN和CzN的電化學性質43-44
- 3.3 熱化學性質44-46
- 3.4 電致發(fā)光性質46-59
- 3.4.1 CzM的電致發(fā)光性質46-49
- 3.4.2 TCzM的電致發(fā)光性質49-51
- 3.4.3 CzF的電致發(fā)光性質51-54
- 3.4.4 TCzF的電致發(fā)光性質54-55
- 3.4.5 CzN的電致發(fā)光性質55-56
- 3.4.6 CzCN的電致發(fā)光性質56-59
- 結論59-60
- 參考文獻60-66
- 附錄 部分產(chǎn)物的質譜與核磁譜66-71
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況71-72
- 致謝72-73
【共引文獻】
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本文關鍵詞:咔唑類磷光主體材料的合成及性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:484071
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