新型螺芴基有機半導(dǎo)體的制備及其光電性質(zhì)研究.pdf

1、螺芴功能化的有機半導(dǎo)體可以顯著地提高材料的熱穩(wěn)定性、光量子效率及其形貌穩(wěn)定性，進而改善器件的效率和使用壽命，使其在有機發(fā)光二極管中有著廣泛的應(yīng)用。在本論文中，為了獲得高效的有機發(fā)光材料，我們設(shè)計并合成了一系列新型的螺環(huán)功能化的有機半導(dǎo)體，并系統(tǒng)研究了材料性質(zhì)及器件性能。
　　一、理性地開展分子結(jié)構(gòu)設(shè)計，系統(tǒng)地合成了具有不同空間位阻功能團功能化取代芘的衍生物來研究不同位阻基團對材料的熱穩(wěn)定性、光物理特性、電化學(xué)性質(zhì)、薄膜形貌以及其器

2、件性能的影響，系統(tǒng)研究材料的構(gòu)效關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，在具有相同共軛主鏈的芘衍生物中，不同的空間位阻基團對材料在溶液狀態(tài)下的吸收和發(fā)射，以及電化學(xué)性質(zhì)影響較小;材料在聚集薄膜狀態(tài)下，芘衍生物都呈無定行形態(tài)，能夠形成光滑平整的薄膜形貌;然而，不同化合物之間吸收和發(fā)射存在著明顯的區(qū)別，這是由于空間位阻大小不同，使得分子間聚集狀態(tài)不一樣所致。
　　二、成功地設(shè)計并合成了可溶液加工的螺芴氧雜蒽功能化的芘基藍光材料OSFXPy和DOSFXPy，并

3、通過TG、DSC、CV和AFM對材料的熱性質(zhì)、光物理、電化學(xué)性質(zhì)和薄膜形貌研究。表明雙取代芘衍生物DOSFXPy比單邊取代芘衍生物OSFXPy具有更好的熱穩(wěn)定性、成膜能力和電化學(xué)穩(wěn)定?；贒OSFXPy的非摻雜溶液加工OLED最佳電流效率為2.07 cd/A，而基于OSFXPy器件最大電流效率僅有0.7cd/A，說明使用大空間位阻的3'，6'*二辛氧基螺芴氧雜蒽對1-6-位芘修飾可以有效改善材料的光電性能。
　　三、成功地設(shè)計合成

4、了螺環(huán)功能化的蒽衍生物，并研究了材料的有機場效應(yīng)發(fā)光晶體管特性，發(fā)現(xiàn)材料2-（2-蒽基）螺芴氧雜蒽具有較好的p-型載流子傳輸性質(zhì)，平均載流子遷移率和閾值電壓分別為1.0×10-4 cm2V-1s-1和29.7 V;而增大螺環(huán)的空間結(jié)構(gòu)和延長共軛都會降低載流子遷移率。對2-（2-蒽基）螺芴氧雜蒽的單晶結(jié)構(gòu)進行分析，發(fā)現(xiàn)蒽單元之間的C-H...π的距離為2.798(A)，具有較強的分子間相互作用，載流子可以比較容易地在分子間跳躍與傳輸，使得