咔唑類磷光主體材料的合成及性能研究.pdf

1、通常有機(jī)電致磷光發(fā)光器件(PHOLEDs)的發(fā)光效率是熒光器件的四倍，因此有機(jī)電致磷光材料與器件的研究成為目前有機(jī)電致發(fā)光研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。由于磷光發(fā)光材料的發(fā)光壽命較長(zhǎng)，在高濃度下容易發(fā)生濃度淬滅和三重態(tài)-三重態(tài)湮滅，因此制備這類材料的電致發(fā)光器件多采用主-客體摻雜的方式，即磷光發(fā)光分子以較小的比例摻雜在主體材料中。近年來(lái)，磷光主體材料的開發(fā)成為研究磷光電致發(fā)光材料的主流。
　　本論文的研究?jī)?nèi)容為mCP衍生物類磷光主體材料的設(shè)計(jì)、

2、合成及器件性能研究，mCP作為經(jīng)典的藍(lán)色磷光主體材料具有很高的三重態(tài)能級(jí)(ET=2.9 eV)及良好的空穴傳輸能力，但其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度只有59℃，因此在盡量不改變目標(biāo)分子三重態(tài)能級(jí)的前提下，提高分子的熱穩(wěn)定性及形態(tài)穩(wěn)定性也是分子設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的一個(gè)目標(biāo)。本論文以mCP為模型化合物，設(shè)計(jì)合成了兩個(gè)系列七個(gè)未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道的分子，所有分子均通過(guò)紫外-可見(jiàn)吸收光譜、熒光發(fā)射光譜、77 K低溫磷光光譜、循環(huán)伏安法及熱重分析法研究了其光物理性質(zhì)、電化

3、學(xué)性質(zhì)和熱穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，大部分材料都有很好的熱穩(wěn)定性，且CzM和TCzM的三重態(tài)能級(jí)達(dá)到了3.0 eV。
　　采用高真空蒸鍍法制備了以CzM或TCzM作為藍(lán)色發(fā)光體FIrpic為主體材料的磷光電致發(fā)光器件，分別探索了兩種器件結(jié)構(gòu)，即ITO/PEDOT∶PSS(40 nm)/NPB(12nm)/TCTA或mCP(10 nm)/host+6％FIrpic(30 nm)/TPBI(30 nm)/LiF(1nm)/Al(200nm

4、)。由這兩種材料制作的器件均以加入mCP作為激子阻擋層的器件效率最高，且CzM的器件效率高于TCzM。CzM的器件最大電流效率和功率效率分別達(dá)到了22.18 cd A-1和9.95 lm W-1。
　　而將CzF或TCzF分別作為綠色發(fā)光體Ir(ppy)3的主體材料制備器件時(shí)，在相同器件結(jié)構(gòu)下，CzF的器件效率比TCzF高，且CzF的器件在添加了TCTA為激子阻擋層的器件即ITO/PEDOT∶PSS(40 nm)/NPB(12 n

5、m)/TCTA(10 nm)/3+5％Ir(ppy)3(30 nm)/TPBI(30 nm)/LiF(1 nm)/Al(200 nm)比沒(méi)有添加時(shí)的器件電流效率和功率效率分別從56.77 cdA-1，33.25 lmW-1提高到了66.30 cd A-1，46.24 lm W-1。
　　由于上述綠光器件中添加了TCTA作為激子阻擋層的器件效果較好，因此CzN和CzCN也都采用添加了TCTA作為激子阻擋層的器件結(jié)構(gòu)，分別制備了摻雜I