摻雜型熱致延遲熒光器件及其電致發(fā)光機(jī)制的研究.pdf

1、在顯示領(lǐng)域和照明領(lǐng)域，提高器件的發(fā)光效率是一個(gè)經(jīng)久不衰的研究課題。最近幾年，Adachi課題組系統(tǒng)性地研究和提出了熱致延遲熒光的發(fā)光機(jī)制，并同時(shí)將其成功地應(yīng)用到有機(jī)電致發(fā)光器件當(dāng)中。根據(jù)熱致延遲熒光理論，在電致激發(fā)過(guò)程中該類材料的內(nèi)量子效率理論上可以達(dá)到100％。不僅如此，該類材料一般不含有貴重金屬原子，因此其生產(chǎn)成本也被認(rèn)為會(huì)低于磷光材料，并同時(shí)具有更好的環(huán)保特性。作為有機(jī)發(fā)光領(lǐng)域最熱門(mén)的研究方向之一，已經(jīng)有很多基于熱致延遲熒光的案例

2、被成功報(bào)道，并且電致發(fā)光光色覆蓋從藍(lán)光到紅光等各個(gè)波段。然而，這些報(bào)道中的大多數(shù)都是基于新型分子的設(shè)計(jì)，在器件優(yōu)化和發(fā)光機(jī)制方面的報(bào)道相對(duì)較少。針對(duì)這一點(diǎn)，我們進(jìn)行了如下研究：
　　第一章的內(nèi)容主要集中于介紹有機(jī)小分子電致發(fā)光領(lǐng)域中材料及器件的發(fā)展歷程和相關(guān)的基本理論，最后闡述了本論文的思路和理論依據(jù)。
　　第二章中，在基于綠光熱致延遲熒光客體材料4CzPN的基礎(chǔ)上，我們通過(guò)不同的主客體搭配方式引入了兩種不同的電致發(fā)光機(jī)制并

3、研究了它們對(duì)器件光電性能的不同影響。最終在基于3-CzTHZ：4CzPN發(fā)光層的器件中，通過(guò)促進(jìn)載流子陷阱捕獲式發(fā)光以及降低界面處的過(guò)剩電荷積累，我們實(shí)現(xiàn)了高效的綠光熱致延遲熒光器件，其最大外量子效率、最大功率效率和最大電流效率分別為22.2%、65.9lm/W和76.0cd/A。
　　第三章中，在基于新設(shè)計(jì)合成的藍(lán)光熱致延遲熒光客體材料SPFPTr的基礎(chǔ)上，我們通過(guò)調(diào)控發(fā)光層中客體摻雜濃度的方式，研究了客體摻雜濃度、器件發(fā)光機(jī)制

4、以及器件光電性能這三者之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。最終在基于DPEPO：SPFPTr發(fā)光層的器件中，通過(guò)促進(jìn)載流子陷阱捕獲式發(fā)光，我們實(shí)現(xiàn)了高效的藍(lán)光熱致延遲熒光器件，其最大外量子效率、最大功率效率和最大電流效率分別為21.40%、32.71m/W和37.52cd/A。
　　第四章中，在基于新設(shè)計(jì)合成的黃光熱致延遲熒光客體材料DTPATXO的基礎(chǔ)上，我們分別采用普通熒光主體CBP和延遲熒光主體SPFPTr與之匹配構(gòu)建電致發(fā)光器件。并因此證實(shí)，

5、對(duì)于需要以低濃度形式進(jìn)行摻雜的延遲熒光客體分子來(lái)說(shuō)，通過(guò)延遲熒光主體材料實(shí)現(xiàn)主客體間能量轉(zhuǎn)移式發(fā)光才是最適合的器件結(jié)構(gòu)和發(fā)光機(jī)制。最終，在基于SPFPTr：DTPATXO/DPEPO：SPFPTr/SPFPTr：DTPATXO的多層發(fā)光層的器件中，我們實(shí)現(xiàn)了高效的黃光熱致延遲熒光器件，其最大外量子效率、最大功率效率和最大電流效率分別為21.69%、67.28lm/W和64.85cd/A。
　　第五章中，在基于綠光熱致延遲熒光客體材

6、料4CzPN和磷光材料FIrpic超薄層的基礎(chǔ)上，我們將外重原子效應(yīng)與熱致延遲熒光理論進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，并初步探究了外重原子和熱致延遲熒光協(xié)同效應(yīng)對(duì)綠光TADF器件性能的影響。最終，在基于o-CzTHZ：4CzPN發(fā)光層的器件中，我們實(shí)現(xiàn)了高效的綠光熱致延遲熒光器件，其最大外量子效率、最大功率效率和最大電流效率分別為17.9%，50.5lm/W和61.1cd/A。與不含有重原子的參考器件相比，該器件的光電性能有了整體提升，其中最大外量子效