鋅配合物光電特性和銥配合物磷光敏化及光電特性研究.pdf

1、有機(jī)電致發(fā)光作為一個(gè)新興的研究領(lǐng)域不斷吸引著越來(lái)越多的人們,目前已成為平板顯示領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。而有機(jī)發(fā)光材料是有機(jī)電致發(fā)光的基礎(chǔ)和核心。面對(duì)人們對(duì)顯示設(shè)備提出越來(lái)越高要求的同時(shí),促使科學(xué)界和企業(yè)界不斷地尋找更新型、更高效的發(fā)光材料,深入研究其發(fā)光機(jī)理,從而制備出性能更高、成本更低廉的顯示器件來(lái)滿足人們不斷提出的要求。這個(gè)方向本身是一個(gè)涉及化學(xué)、材料學(xué)、物理和電子等多學(xué)科的研究領(lǐng)域,這需要人們從材料的設(shè)計(jì)和合成、發(fā)光過(guò)程和機(jī)理的分析等

2、多方面去研究。本論文旨在采用金屬配合物(鋅、銥)材料,利用鋅金屬配合物的光電特性和銥金屬配合物的磷光敏化作用設(shè)計(jì)了不同結(jié)構(gòu)的器件結(jié)構(gòu),分別對(duì)其性能進(jìn)行系統(tǒng)的研究,探索和分析了實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)金屬配合物光電特性的影響,得出一些有意義的結(jié)論。
　　 首先,研究了新型鋅金屬配合物發(fā)光材料FHQZn、BFHQZn、CzHQZn和MCzHQZn光電性能,驗(yàn)證了這四種鋅金屬配合物材料具有一定的空穴傳輸特性和發(fā)黃光特性。在此基礎(chǔ)上,采用這四種發(fā)光材

3、料分別制備了不同結(jié)構(gòu)的器件。其中以CzHQZn材料制備了性能最好的WOLED,該器件結(jié)構(gòu)為ITO／2T-NATA(22 nmVCzHQZn(18 nm)／NPBX(5 nm)／ADN(27 nm)／a3CP(8 nm)／Alq3(20 nm)／LiF(0.5 nm)／Al。器件的最大亮度為6416 cd／m2(13 V),最大發(fā)光效率為1.46 cd／A(10 V),器件的色坐標(biāo)由10 V時(shí)的(0.30,0.31)到13 V時(shí)的(0.2

4、8,0.30)幾乎沒(méi)變。另外,采用簡(jiǎn)單的水熱法合成了一種新型配合物Zn(C19H12N4)2(C7H4O6S)H2O。研究發(fā)現(xiàn),在晶體中晶胞之間通過(guò)氫鍵形成了三維超分子結(jié)構(gòu),芳環(huán)之間的π-π相互作用加固了晶體的結(jié)構(gòu)。
　　 其次,研究了銥金屬配合物Ir(ppy)3的磷光敏化作用,詳細(xì)地討論了其磷光敏化作用對(duì)有機(jī)發(fā)光器件光電特性的改善。利用Ir(ppy)3分別敏化rubrene、ADN、CzHQZn而制作了白光或黃光器件。研究發(fā)現(xiàn)

5、,敏化劑Ir(ppy)3能有效地提高材料的發(fā)光效率和亮度,磷光敏化作用的機(jī)理是通過(guò)磷光敏化劑從母體獲得的能量通過(guò)共振轉(zhuǎn)移的F(o)rster機(jī)制傳遞給了熒光受主,使其被激發(fā)并輻射失活發(fā)射出熒光。
　　 第三,研究了銥金屬配合物Ir(piq)3的光電性能,采用Ir(piq)3為客體材料,使母客體能級(jí)匹配,載流子同時(shí)通過(guò)母體和客體進(jìn)行傳輸,從而制備了具有混合母體結(jié)構(gòu)的紅色磷光器件。這種結(jié)構(gòu)的器件使其啟亮電壓得到顯著降低,發(fā)光效率得到

6、有效提高。另外,采用物理共混方法來(lái)制備器件,研究發(fā)現(xiàn)隨著rubrene共混比例的增加,器件的色度發(fā)生相應(yīng)的改變,由藍(lán)光經(jīng)過(guò)白光變化到黃光,器件的亮度和電流效率也隨電壓呈現(xiàn)規(guī)律性的變化。該方法有利于簡(jiǎn)化有機(jī)電致發(fā)光器件的制備工藝,為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化奠定了一定的基礎(chǔ)。
　　 有機(jī)電致發(fā)光存在生產(chǎn)工藝復(fù)雜、壽命不長(zhǎng)、成品率較低等問(wèn)題,通過(guò)研究可知,利用這種鋅配合物材料制備的發(fā)光器件其發(fā)光特性較好,本身它也是集空穴傳輸和發(fā)光特性于一體的發(fā)光材