稀土铕配合物OLEDs特性的研究

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历经十几年的研究,以平板显示为主要目标之一的有机电致发光已经初步进入工业化阶段,用红、绿、蓝三基色为基础的普通有机、聚合物彩色显示也已做出了实用样机,并有少量商品化显示屏幕问世。但是,有机、聚合物发光材料具有发光谱带宽(半峰宽50~100nm)的问题,不能很好地满足实际显示对色纯度的要求,严重制约着有机电致发光的商品化进程。稀土配合物的发光属于受配体微扰的中心离子发光,其发光波长取决于金属离子,发光峰为尖锐的窄谱带,是彩色平板显示器中高色纯的理想发光材料。且稀土离子发光既可利用配体的激发三重态能量,又可利用激发单重态的能量,其理论发光效率高达100%。同时,我国的稀土资源丰富,深入开展稀土化合物的应用研究对于把稀土资源优势转化为经济技术优势起着十分重要的作用。在红、绿、蓝三基色中,红光的色纯度是最薄弱的环节。稀土金属铕的三价离子利用5D07F2的跃迁可以得到色纯度很好的红光。因此可利用铕配合物制备出色纯度好的红光有机电致发光器件。本文围绕色纯度问题,研究了稀土金属铕的配合物的电致发光性能。具体内容如下:第一,研究并制备了铕配合物Eu(DBM)3phen的发光器件。通过PBD和BCP对Eu(DBM)3phen的掺杂,提高了器件的发光效率和光谱的色纯度稳定性,并分析了这些器件的电致发光特性。第二,为了进一步研究铕配合物的发光特性,我们利用一种新型的铕配合物EuN1(TTA)3备了电致发光器件。将它掺杂到不同主体材料中,制备了结构不同的器件,分析了这些器件的电致发光性能;把这种铕配合物的配体N1换为N2,分析了两种材料的光致发光及它们在不同主体材料中的电致发光性能,获得了色纯度稳定的优化器件结构。第三,将一种新型的可溶于氯仿的铕配合物EuL12L23作为发光染料掺杂到主体聚合物PVK中,制备了色纯度好的红光电致发光器件,从而提供了一种可用于制备色纯度好的红光聚合物电致发光器件的方法。通过分析铕配合物在聚合物主体材料中由掺杂浓度而引起的光谱变化等,了解客体铕配合物与主体聚合物之间的能量转移。最后,为进一步提高器件的发光性能,我们将SWNTs掺杂到共轭高聚物中作为空穴传输层,制备了铕配合物电致发光器件。研究了器件的电流-电压曲线、发光效率曲线和光电流曲线等。
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