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聚合物/有机电致发光作为一个新兴的研究领域不断吸引着越来越多的人们,目前已成为平板显示领域的一个研究热点。信息技术的飞速发展,对信息显示技术提出越来越高的要求。色彩丰富、低耗能、绿色环保、轻便甚至可卷曲的显示屏成为人们追求的目标。聚合物/有机电致发光二极管由于其低压驱动、高效发光、色彩丰富、响应快、视野宽及易于实现超薄轻便等优点,正迎合了这一要求,它必将成为信息时代一种理想显示技术。但其效率低、寿命短、性能不稳定等缺点是当前亟待解决的。当今研究主要集中在大量开发高发光效率、物理性质稳定的有机发光材料和载流子输运材料,改进器件结构等方面。理论上,深入研究其发光机理,弄清其微观物理过程是很迫切的任务。本论文以提高聚合物/有机电致发光二极管的效率与稳定性为目的,从材料制备、器件结构以及基本理论进行了较为深入的研究。主要研究方法、成果和结论总结如下:1)从分子设计和材料设计的思想出发,合成了一系列新型电荷传输聚合物。以18—冠—6为相转移催化剂以邻二氯苯为溶剂由N,N′-二苯基联苯二胺与对卤烷基苯进行Ullmann反应制得单体N,N′-二(4-烷基苯)-N,N′-二苯基联苯二胺(烷基-TPD),然后以氯苯为溶剂SnCl4或AlCl3作催化剂通过Friedel—Crafts反应和1,4-双卤甲基苯(BCB),9,10-双卤甲基蒽(BCA)进行缩聚反应,将TPD结构单元引入到聚合物的主链。采用循环伏安(CV)法结合紫外—可见(UV-VIS)吸收光谱研究了聚合物TPD(PTPD)的能带结构,研究发现,聚合前后TPD的能带结构没有太大的改变。测定了聚合物TPD的玻璃化转变温度。发现所有聚合物TPD的玻璃化转变温度(Tg)均远高于小分子TPD,最高可达248℃。因此,这些电荷传输聚合物具有良好的热稳定性,在制备高稳定性的发光二极管方面具有优势。2)设计和制备了新型的发光二极管。采用的方法是在聚合物和有机小分子组成的异质结器件中掺杂。异质结的基本结构为PTPD/Alq3,掺杂剂选用红色高效荧光染料Rubrene和DCJTB。考察了器件的效率与稳定性。实验表明,当空穴传输层(HTL)的电子传输层(ETL)同时掺杂Rubrene时,器件电致发光的量子效率为1.47%大约是未掺杂器件0.74%的两倍;当空穴传输层(HTL)掺杂Rubren而电子传输层(ETL)掺杂DCJTB时,器件的量子效率是大约是未掺杂器件三倍;掺杂器件的稳定性显著高于未掺杂器件,其中双层掺杂不同的掺杂剂器件为最高,所有用PTPD作为HTL材料的器件稳定性均高于用TPD作为HTL材料的参考器件的稳定性。3)提出了聚合物/有机小分子异质结掺杂器件的发射机制。实验表明:其电致发光出现主体发光与客体发光互换现象,掺入的染料由客发光体变成了主发光体。基于电致发光(EL)光谱,我们认为载流子复合机制为载流子陷阱和F(?)rster能量转换过程的共同作用。另外,提出了发光二极管稳定性改善的机理,认为器件的稳定性与主体分子和掺杂分子激子的单重态(S1)和三重态(T1)活性、材料的电化学稳定性有密切关系。4)建立了聚合物掺杂有机小分子发光二极管杂质陷阱模型。在新型空穴传输聚合物聚TPD(PTPD)中掺杂电子传输有机小分子荧光染料Rubrene制成单层薄膜器件。考察了不同掺杂浓度以及不同薄膜厚度器件的电致发光性能,结果表明存在杂质陷阱效应。基于固体中双注入理论,假设杂质陷阱限制在分立能级上,通过求解泊松方程,得到了掺杂器件J~V特性解析模型。该模型的计算值与实验结果一致。从该陷阱模型得出如下结论:掺杂主要引起器件中有机层的有效载流子迁移率的改变,对应的是掺杂浓度越大,载流子的有效迁移率越小,从而,在相同偏压下,电流越小;同时,J~V特性曲线对分立陷阱能量水平比陷阱密度更敏感。另外,考察了影响聚合物掺杂小分子薄膜器件发光性能的因素。实验表明,通过在器件中掺杂,能提高器件的发光效率,也可以控制所发光的颜色。发光效率在较低掺杂浓度下,随掺杂浓度的增加而上升,而在高掺杂下,器件的发光效率反而下降,因此,存在一个最佳的掺杂浓度。