新型有機(jī)電致發(fā)光材料的制備及其性能研究.pdf

1、用于OLED(Organic Light Emitting Diodes)的磷光材料主要包括一些重金屬如銥、鉑等的配合物，這些配合物中心離子d軌道上強(qiáng)烈的自旋軌道耦合導(dǎo)致單重態(tài)和三線態(tài)能級(jí)的混合而出現(xiàn)三線態(tài)發(fā)光，從而使得材料的內(nèi)量子效率可由25％提升至近100％。其中金屬銥配合物因具有短的磷光壽命和高的發(fā)光效率而成為研究的熱點(diǎn)。通過(guò)對(duì)配體的設(shè)計(jì)和改造，可以改變發(fā)光材料的性能、改善主客體材料的相容性，從而提高器件的發(fā)光效率、亮度，延長(zhǎng)器件

2、的使用壽命。本論文針對(duì)目前磷光材料和器件存在的問(wèn)題，例如：三線態(tài)激子壽命過(guò)長(zhǎng)，發(fā)光效率，品質(zhì)不高等等，進(jìn)行了新型環(huán)金屬銥配合物的分子設(shè)計(jì)、合成及其電致發(fā)光性能的研究。 本論文工作主要設(shè)計(jì)過(guò)程包括兩個(gè)方面，一是合成一系列新型的配體，將這些配體與三氯化銥反應(yīng)，得到新的環(huán)金屬銥的配合物，對(duì)這些配合物用核磁熒光光譜以及紫外光譜等進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征；二是用合成的配合物作為發(fā)光客體，摻雜于發(fā)光主體4,4'-N,N'-dicarbazole-bip

3、henyl(CBP)中，制備多層結(jié)構(gòu)的電致發(fā)光器件，研究它們的電致發(fā)光性質(zhì)。具體的工作主要包括： 1、對(duì)傳統(tǒng)的2-芳基吡啶類的配體進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，合成了四個(gè)具有不同共軛體系的金屬配體，期望在吡啶環(huán)的4-位接入不同的取代基如苯基，甲基，叔丁基等，從而調(diào)節(jié)配體的共軛體系，以獲得滿意的能量傳輸效率，發(fā)光波長(zhǎng)，并且能夠產(chǎn)生一定的空間效應(yīng)，減少三重態(tài)激子的自淬滅現(xiàn)象；在苯環(huán)上進(jìn)行氟代，改善發(fā)光性能，利于蒸鍍，增加成膜性并提高器件的穩(wěn)定性，通

4、過(guò)這些配體和三氯化銥反應(yīng)合成十二個(gè)新的配合物，利用1HNMR、13CNMR、PL、以及UV等對(duì)配合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。以配合物Ir(DFPP)2(pic)作為發(fā)光客體摻雜于主體材料CBP中，制備了多層結(jié)構(gòu)的器件，在6伏左右的低驅(qū)動(dòng)電壓下，器件能發(fā)射比較強(qiáng)的藍(lán)綠色磷光，波長(zhǎng)為498nm，最高亮度為24220 cd/m2，最大效率為5.47 cd/A，量子效率為3.05％。結(jié)果表明，器件呈現(xiàn)電致磷光發(fā)光特性，器件的發(fā)光波長(zhǎng)與配體結(jié)構(gòu)有關(guān)系，在C

5、AN配體接入取代基氟后，發(fā)射波長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生藍(lán)移；增加配體的共軛體系，發(fā)射波長(zhǎng)產(chǎn)生紅移。 2、設(shè)計(jì)、合成了兩個(gè)新型的具有一定剛性或較小可扭轉(zhuǎn)度、不同共軛程度的環(huán)金屬配體，并以此制備了四個(gè)相應(yīng)的銥配合物，利用1HNMR、13CNMR、PL、以及UV等對(duì)配合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。以配合物(BIIO)2Ir(acac)作為發(fā)光客體摻雜于主體材料CBP中，研究了它們的電致發(fā)光性質(zhì)。在6伏的低壓驅(qū)動(dòng)下，器件的發(fā)光波長(zhǎng)為498 nm，其最大亮度和最大外