聯(lián)苯二胺類空穴傳輸材料的冷結(jié)晶性和薄膜穩(wěn)定性研究.pdf

1、空穴傳輸材料是一種非常重要的有機(jī)光電材料，可應(yīng)用于多種有機(jī)半導(dǎo)體器件中。熱穩(wěn)定性是空穴傳輸材料非常重要的性質(zhì)之一，當(dāng)熱穩(wěn)定性較差的無定形材料在器件中發(fā)生聚集或結(jié)晶時會影響器件的效率和壽命。無定形的物質(zhì)在受熱時發(fā)生的結(jié)晶行為稱為冷結(jié)晶，這一行為最易發(fā)生在器件的工作中。玻璃化溫度（Tg）是表征材料熱穩(wěn)定性的非常重要的參數(shù)之一，但是又不能概括材料在器件中的冷結(jié)晶行為和薄膜受熱后的形貌變化。因此，本文采用了四個最常見的空穴傳輸材料，利用DSC研

2、究了材料的粉末非等溫冷結(jié)晶動力學(xué)，以UV-vis光譜, XRD，SEM，AFM和TOF為手段研究了薄膜熱誘導(dǎo)穩(wěn)定性。
　　N,N,N′,N′-四苯基-1,1′-聯(lián)苯4,4′-二胺（TPB）和N,N,N′,N′-四（對甲苯基）-1,1′-聯(lián)苯4,4′-二胺（TTB）較易發(fā)生冷結(jié)晶行為。提高升溫速率能夠增加樣品的冷結(jié)晶速率，但當(dāng)升溫速率分別升至40℃/min和30℃/min后由于二次結(jié)晶的影響冷結(jié)晶速率不再上升。TPB的冷結(jié)晶行為隨著

3、退火處理的進(jìn)行會由成核控制轉(zhuǎn)變?yōu)樯L控制，而TTB則一直是成核控制。相同條件下TPB的冷結(jié)晶速率大于TTB。這兩種材料都可以通過真空蒸鍍形成無定形薄膜，經(jīng)過退火后薄膜會出現(xiàn)堆積甚至發(fā)生冷結(jié)晶。TPB薄膜退火后有序度高于TTB薄膜，在相同處理條件下有著更高的空穴遷移率。
　　N,N′-二苯基-N,N′-二（間甲苯基）-1,1′-聯(lián)苯4,4′-二胺（m-TPD）和N,N′-二苯基-N,N′-二（對甲苯基）-1,1′-聯(lián)苯4,4′-二胺

4、（p-TPD）在簡單加熱過程中不易發(fā)生冷結(jié)晶，但是經(jīng)過退火處理后則能夠發(fā)生冷結(jié)晶。m-TPD在較寬的退火溫度范圍內(nèi)都表現(xiàn)出了冷結(jié)晶的性質(zhì)，在0℃至50℃之間退火時表現(xiàn)為成核控制，其余表現(xiàn)為生長控制。介電譜的研究表明，m-TPD分子整體運(yùn)動在48℃以上會加強(qiáng)，使無定形態(tài)m-TPD更不穩(wěn)定。p-TPD在0℃至50℃之間退火時能夠發(fā)生冷結(jié)晶，為成核控制，在此溫度范圍內(nèi)的相同條件下，p-TPD的冷結(jié)晶速率高于m-TPD。經(jīng)過退火后，p-TPD薄