2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、有機(jī)電致磷光發(fā)光器件(Phosphorescent organic-light emitting devices,PhOLEDs)由于其理論內(nèi)量子效率(Internal quantum efficiency,IQE)可達(dá)100%,而得到研究者的廣泛關(guān)注。然而PhOLEDs發(fā)展至今,藍(lán)色磷光器件的性能還是無(wú)法和紅色、綠色相媲美,這主要是由于藍(lán)色磷光材料的色純度低以及主體材料的三線態(tài)能級(jí)(ET)較低,無(wú)法實(shí)現(xiàn)純藍(lán)光甚至深藍(lán)光區(qū)域的發(fā)光,這已

2、成為制約OLEDs產(chǎn)業(yè)化重要瓶頸。本論文針對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題展開(kāi),以制備高色純度的藍(lán)色磷光材料以及性能優(yōu)異主體材料為目標(biāo),論文主要分為以下三部分:
  以經(jīng)典的藍(lán)色磷光材料FIrpic(Bis(4,6-difluorophenylpyridinato-N,C2)picolinatoiridium)為參考,通過(guò)改變其輔助配體,用所合成的2-(5-(三氟甲基)-1,2,3-三唑)吡啶(tfmptz)取代吡啶甲酸,合成了(F2,4ppy)2I

3、r(tfmptz)(Ir1);同時(shí)將吸電子的F原子修飾到2-苯基吡啶的3-,4-和5-位上得到了一種新的主配體2-(3,4,5-三氟苯基)吡啶(F3,4,5ppy),并合成了(F3,4,5ppy)2Ir(tfmptz)(Ir2),對(duì)這兩種材料的光物理特性以及電致發(fā)光性能進(jìn)行了研究。Ir1在二氯甲烷(CH2Cl2)溶液中的發(fā)射峰位于457/481nm,位于純藍(lán)光區(qū)域,而Ir2在CH2Cl2溶液中的發(fā)射峰位于469/502nm,為天藍(lán)光。其

4、中以Ir1為客體,以mCP(1,3-雙(N-咔唑基)苯)為主體的PhOLEDs的最大電流效率、功率效率和外量子效率分別為5.2cd/A、3.0lm/W和3.0%.
  為了優(yōu)化Ir(III)金屬配合物的載流子傳輸性能,平衡電子和空穴的傳輸與注入,將具有空穴傳輸特性的咔唑引入到主配體中,合成了新型的主配體9-(4-(吡啶-2-基)苯基)-9H-咔唑(Czppy),分別以具有電子傳輸特性的tfmptz和2-(1H-1,2,3,4-四唑

5、)吡啶(pttz)為輔助配體,輔助配體中的1,2,4-三氮唑和吡啶基團(tuán)具有較好的電子傳輸特性,合成了“雙極性”的Ir(III)金屬配合物(Czppy)2Ir(tfmptz)(Ir3)和(Czppy)2Ir(pttz)(Ir4)。Ir3和Ir4在CH2Cl2溶液中的發(fā)射峰均為493/526nm,為藍(lán)綠光,其主配體具有較大的空間位阻效應(yīng),一定程度上可減緩磷光器件的效率滾降。其中以Ir3為客體,CBP(4,4'-雙(N-咔唑)-1,1'-聯(lián)苯

6、)為主體,采用高的摻雜濃度制備了PhOLEDs,器件的最大亮度、電流效率、功率效率和外量子效率分別為11450cd/m2、15.8cd/A、9.1 lm/W和5.5%。
  為了尋找性能優(yōu)異的主體材料,以1,2,4-三氮唑衍生物和吡啶為雙受體(Acceptor)基團(tuán),咔唑?yàn)殡娮咏o體(Donor)基團(tuán),以苯環(huán)作為連接基團(tuán),合成了四種具有不同空間位阻效應(yīng)的D-π-A結(jié)構(gòu)的雙極性主體材料9-(4'-(1-苯基-5-(吡啶-2-基)-1H

7、-1,2,4-三氮唑-3-基)-[1,1'-聯(lián)苯]-4-基)-9H-咔唑(TAZ-1Cz)、9-(4'-(1-苯基-5-(吡啶-2-基)-1H-1,2,4-三氮唑-3-基)-[1,1'-聯(lián)苯]-3-基)-9H-咔唑(TAZ-2Cz)、9-苯基-3-(4-(1-苯基-5-(吡啶-2-基)-1H-1,2,4-三氮唑-3-基)苯基)-9H-咔唑(TAZ-3Cz)和9-苯基-2-(4-(1-苯基-5-(吡啶-2-基)-1H-1,2,4-三氮唑-

8、3-基)苯基)-9H-咔唑(TAZ-4Cz),并對(duì)這四種主體材料的光電特性及激發(fā)態(tài)性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的研究。研究發(fā)現(xiàn),給、受體以N-苯基的方式連接的TAZ-1Cz和 TAZ-2Cz中,分子的激發(fā)態(tài)表現(xiàn)為局域電子(Locally-excited,LE)激發(fā)態(tài)、電荷轉(zhuǎn)移(Charge-transfer,CT)激發(fā)態(tài)以及雜化的局域電子和電荷轉(zhuǎn)移(Hybrid locally-electron and charge-transfer,HLCT)激發(fā)

9、態(tài)性質(zhì)。TAZ-2Cz具有較高的三線態(tài)能級(jí)2.61eV。以Ir(piq)2(acac)、Ir(ppy)3和FIrpic為客體,以四種雙極性材料為主體,分別制備了紅、綠、藍(lán)光PhOLEDs器件。其中以TAZ-2Cz為主體材料的綠、藍(lán)光PhOLEDs中的效率分別為55.0cd/A、41.3lm/w、16%;和11.0cd/A、7.3lm/W、5.0%;以TAZ-2Cz為主體,所合成的Ir3為客體磷光器件的性能明顯的優(yōu)于以經(jīng)典的CBP為主體的

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