芘、三嗪衍生物有機(jī)激光增益介質(zhì)的設(shè)計(jì)合成與性能研究.pdf

1、可溶液加工具有優(yōu)異的光學(xué)和電學(xué)性能的有機(jī)光電材料在有機(jī)電致發(fā)光和有機(jī)激光領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注。盡管有機(jī)電致發(fā)光和有機(jī)激光已經(jīng)取得了較大的發(fā)展，電泵浦有機(jī)激光依然沒有實(shí)現(xiàn)，并成為有機(jī)光電材料領(lǐng)域中的科學(xué)難題。開發(fā)具有優(yōu)異光學(xué)和電學(xué)性能的有機(jī)發(fā)光材料作為有機(jī)激光增益介質(zhì)顯得十分迫切。芘和三嗪衍生物應(yīng)用在有機(jī)光電領(lǐng)域表現(xiàn)出來的優(yōu)異性質(zhì)，以及它們衍生物應(yīng)用在有機(jī)領(lǐng)域的研究報(bào)道非常少，本文以芘和三嗪為基礎(chǔ)單元設(shè)計(jì)合成了一系列新穎的有機(jī)半導(dǎo)體材料，

2、研究了它們結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，探索了它們作為有機(jī)激光增益介質(zhì)的應(yīng)用。具體內(nèi)容如下：
　?。?）設(shè)計(jì)并合成了兩種具有多重三并咔唑取代芘1,6-和1,3,6,8-位置的衍生物。研究了它們熱力學(xué)行為、光物理性質(zhì)以及電學(xué)性質(zhì)，并與芘和三并咔唑單體比較，以便考察該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能的影響。三并咔唑單元的引入有效的增加了HOMO能級(jí)，改善了電學(xué)性能，有利于空穴的注入。這些材料在光學(xué)增益沒有較大損失的前提下，表現(xiàn)出改善了的電學(xué)性能和熱學(xué)性能，是一類很

3、有潛力的有機(jī)激光增益介質(zhì)。
　?。?）設(shè)計(jì)和合成了一系列六臂三嗪衍生物：以溴代咔唑和二苯胺取代三嗪為核，寡聚芴為臂。三嗪自身結(jié)構(gòu)以及六臂結(jié)構(gòu)促使這些單分散的多臂大分子具有很好的熱穩(wěn)定性，優(yōu)異的成膜性以及在保持較好光學(xué)增益前提下改善了它們的電學(xué)性質(zhì)。將三嗪引入多臂大分子中，有效地降低了LUMO能級(jí)，這將有利于電子的注入與傳輸。非摻雜可溶液加工的薄膜表現(xiàn)出優(yōu)異穩(wěn)定的放大自發(fā)輻射（ASE）。令人吃驚的是，這類材料表現(xiàn)出優(yōu)異的 ASE熱穩(wěn)

4、定性， ASE閾值和峰值在退火到200℃時(shí)基本維持不變。
　?。?）設(shè)計(jì)和合成了一系列三嗪同分異構(gòu)體衍生物（T-m和 T-p）。研究發(fā)現(xiàn)作為同分異構(gòu)體的它們表現(xiàn)出極大的差異。芴基連在咔唑-2,7位置的化合物T-m具有更大的共軛結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出更高的熒光量子效率和更短的熒光壽命。非摻雜可溶液加工的T-m薄膜表現(xiàn)出優(yōu)異的放大自發(fā)輻射特性，最低閾值低至34 nJ，在深藍(lán)光非摻雜有機(jī)激光具有很大應(yīng)用前景。
　?。?）設(shè)計(jì)和合成了一系列具