有机/无机簇合物发光材料和新型空穴传输材料的设计、合成及其器件的研制

论文摘要

自从1987年美国C．W．Tang和VanSlyke对有机电致发光器件(Organic Light Emitting Diodes，OLEDs)完成的开创性工作以来，有机电致发光器件被认为是继阴极射线显示器件(CRT)、液晶显示屏(LCD)、等离子显示器件(PDP)之后的新一代显示器件。与其它显示器相比，OLED具有发光效率高、颜色选择范围宽、超薄膜、重量轻、驱动电压低等优点，因此OLED成为当今国际平板显示技术研究的热点之一。经过几十年的发展，无论是材料的开发还是器件的工艺都已取得非常显著的成绩，其中绿色发光材料及器件已经达到实用化。但是，目前有机电致发光材料和器件方面仍然有很多不足之处，例如红光材料的效率和色纯度还不够理想，蓝光材料和器件的效率和寿命仍然较低，电子传输材料的电子迁移率需要数量级幅度的提高，空穴迁移率与电子迁移率相差悬殊等。 在三基色有机电致发光材料中，红光材料无论是色纯度、亮度以及效率，都远远落在后面，造成这种状况的原因之一是红光材料的浓度淬灭效应。基于这种情况，我们选取了发红光的吡啶盐阳离子与大尺寸的阴离子簇复合得到有机／无机簇合物，目的就是通过较大尺寸的阴离子簇拉大对发光起主要作用的阳离子间距，使得在高浓度或固体薄膜状态下，阳离子之间的相互作用减弱，非辐射能量失活过程减小，克服或者削弱浓度淬灭效应。实验表明本文合成的有机／无机簇合物的固态荧光比复合前强很多，说明通过引进较大尺寸的阴离子能够克服或者削弱浓度淬灭效应，探索了减小红光材料浓度淬灭的新途径。 鉴于该系列簇合物的固态荧光较强，我们制备了由该系列簇合物为发光层的电致发光器件，这些器件都能够发射纯正的红光，半峰宽在80nm左右，适合显示技术的需要。但器件的性能不是很好，可能的原因之一是薄膜质量和器件结构没有达到最佳。另外可能的原因是该系列簇合物是一种盐，既含有阳离子又含有阴离子，在发光过程中离子与空穴或者电子复合，致使大量的空穴和电子被消耗掉而没有产生有效的激子。对器件结构的优化及该系列簇合物的改进正在进一步的研究中。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 有机电致发光器件概述
• 1.1 引言
• 1.2 有机电致发光的发展简史及存在的问题
• 1.3 有机电致发光的器件结构及基本原理
• 1.4 有机电致发光器件所用材料
• 1.5 有机电致发光器件的主要参数
• 1.6 有机电致发光器件的制备工艺
• 1.7 影响器件的发光效率的主要因素和解决办法
• 1.8 本论文的构成及主要创新点
• 参考文献
• 第二章 有机/无机簇合物发光材料的设计、合成及性质
• 2.1 有机/无机簇合物发光材料的合成及表征
• 2.2 有机/无机簇合物的吸收和荧光性质
• 2.3 有机/无机簇合物的热学性质
• 2.4 有机/无机簇合物的能级结构
• 2.5 本章小结
• 参考文献
• 第三章 有机/无机簇合物的电致发光性质
• 3.1 有机电致发光器件制备与测试
• 3.2 基于Me-Zn的有机电致发光器件
• 3.3 基于Me-Cd的有机电致发光器件
• 3.4 基于Bu-Zn的有机电致发光器件
• 3.5 本章小结
• 参考文献
• 第四章 穴传输材料的设计、合成及其在有机电致发光器件中的应用
• 4.1 基于咔唑的空穴传输材料的设计与合成
• 4.2 空穴传输材料TCTB的载流子迁移率
• 4.3 基于吡啶的空穴传输材料的设计与合成
• 4.4 基于吡啶的空穴传输材料的载流子迁移率
• 4.5 本章小结
• 参考文献
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读博士学位期间完成的论文
• 致谢
• 学位论文评阅及评阅及答辩情况表