基于酞菁的有机近红外电致发光器件的初步研究

论文摘要

本论文的主要工作是利用已有的材料和自己设计合成的材料，制作了有机近红外电致发光器件。我们利用CuPc为发光材料，制备了不掺杂的器件，结构为ITO／NPB／CuPc／BCP／Alq3／Al和ITO／NPB／CuPc／Alq3……／CuPc／Alq3／Al，后者为交替型器件。也制备了掺杂的器件，结构为ITO／NPB／CBP：CuPc／BCP／Alq3／Al，前两种器件在1.1μm附近的发光较弱，最后一种器件，即把CuPc掺到主体材料CBP里为发光层，我们掺杂了四种浓度：0wt％、6wt％、12wt％、20wt％，当浓度为12wt％时，效果最好，在1.1μm附近有个强而窄的发射峰，改变CuPc的浓度，发射峰的强度也会改变。我们合成了带取代基的酞菁，（4-thymol）CuPc和（4-tert）H2Pc，以（4-thymol）CuPc为发光层的器件结构为ITO／NPB／（4-thymol）CuPc／Alq3／Al，在1.1μm附近有个发射峰，把（4-tert）H2Pc掺到主体材料CBP里为发光层的器件结构为ITO／NPB／CBP：（4-tert）H2Pc／BCP／Alq3／Al，掺杂了20wt％、40wt％、80wt％和100wt％四种浓度，发射峰都位于910nm附近，随着掺杂浓度的增加，发光逐渐增强。另外我们还合成了三核酞菁锌，但材料经过提纯后还含有杂质2，3-四-（2-异丙基-5-甲基）酞菁锌，采用旋涂成膜和真空镀膜的方法，我们制备了电致发光器件，结构为ITO／PVK：Pc／BCP／Alq3／Al，器件在900nm附近有个发射峰，但具体与哪种材料有关，还有待进一步的研究。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 前言
• 1.1 有机电致发光器件的进展情况
• 1.2 有机近红外发光材料及器件研究现状
• 1.3 酞菁类化合物的简介及发展状况
• 1.4 酞菁的合成及其主要种类
• 1.4.1 酞菁的合成简介
• 1.4.2 亚酞菁和超酞菁
• 1.4.3 酞菁氮杂类似物
• 1.5 有机材料的光致发光
• 1.5.1 基态,激发态和势能面
• 1.5.2 跃迁与Franck-Codern原理
• 1.5.3 激基复合物和激基缔合物
• 1.5.4 荧光淬灭
• 1.6 有机材料的电致发光
• 1.6.1 有机电致发光器件的结构
• 1.6.2 有机电致发光的发光机理
• 1.6.3 有机材料的发光过程
• 1.6.4 评价有机电致发光器件性能的主要参数
• 1.7 本论文的主要工作
• 第二章 1.1μm有机近红外电致发光器件的初步研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验仪器及材料介绍
• 2.2.1 实验中用于制作器件的材料介绍
• 2.2.2 实验中用于镀膜的仪器介绍
• 2.2.3 测试系统及步骤的介绍
• 2.3 以CuPc为单层发光层的有机近红外电致发光器件
• 2.3.1 样品的制备以及器件的结构
• 2.3.2 CuPc薄膜的光致发光特性
• 2.3.3 器件的电致发光特性
• 2.4 以CuPc和Alq3交替生长为发光层的器件
• 2.4.1 样品的制备以及器件的结构
• 2.4.2 器件的电致发光特性
• 2.5 以CBP:CuPc为发光层的器件
• 2.5.1 样品的制备以及器件的结构
• 2.5.2 薄膜的吸收谱和PL谱分析
• 2.5.3 器件的电致发光特性
• 2.6 小结
• 第三章 两种取代酞菁的合成及其光电性质的研究
• 3.1 实验中提纯装置的介绍
• 3.2 （4-thymol）CuPc的合成及其光电性质的研究
• 3.2.1 （4-thymol）CuPc的合成
• 3.2.2 （4-thymol）CuPc的光致发光特性和吸收谱
• 3.2.3 器件的电致发光特性
• 2Pc的合成及其光电性质的研究'>3.3 （4-tert）H₂Pc的合成及其光电性质的研究
• 2Pc的合成'>3.3.1 （4-tert）H₂Pc的合成
• 2Pc吸收谱分析'>3.3.2 （4-tert）H₂Pc吸收谱分析
• 2Pc的循环伏安曲线'>3.3.3 （4-tert）H₂Pc的循环伏安曲线
• 2Pc的光致发光特性'>3.3.4 （4-tert）H₂Pc的光致发光特性
• 3.3.5 器件的电致发光特性
• 3.4 小结
• 第四章 三核酞菁的合成及其电致发光器件的初步研究
• 4.1 三核酞菁的合成
• 4.1.1 合成所用的材料及实验步骤的介绍
• 4.1.2 材料的质谱分析
• 4.2 材料的光致发光特性
• 4.3 器件的电致发光特性
• 4.3.1 样品的制备及其器件的结构
• 4.3.2 器件的电致发光谱
• 4.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 摘要
• Abstract
• 致谢