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在对有机发光二极管(organic light emitting diodes,OLEDs)的研究中,反系间窜越(reverse intersystem crossing,RISC)是一个非常重要的物理机制,也是目前的研究热点。这是因为它具有独特的作用——可将原本被浪费的大量三重态激子在环境中热能的辅助作用下转变为单重态激子,为OLEDs的高效率发光做出非常巨大的贡献。那么,OLEDs在满足什么条件时才能够有效地发生RISC过程呢?在迄今为止的研究中主要包含以下两种情况:(1)使用热活化延迟荧光材料来制备OLEDs的发光层,这种材料的单三重态能级差非常小,为三重态激子向单重态激子的转变提供了有利条件;(2)制备激基复合物型OLEDs,这种器件中电子传输层材料与空穴传输层材料之间具有较大的能级势垒,在其界面或者体内大量积累电子和空穴,形成了单三重态能级基本相等的激基复合物,从而发生RISC过程。此外,在研究过程中为了降低荧光掺杂剂的自身淬灭作用,我们通常将之与一些主体材料掺杂例如CBP等(两体掺杂),并且掺杂剂的浓度都非常低。不仅如此,在上述两体掺杂的基础上又加入一种客体作为一种辅助掺杂剂如CBP:Rubrene:DCJTB(三体掺杂),进一步优化器件发光性能。伴随着OLEDs发光层中材料数目的不同,在发光过程中也就存在不同材料的极化子、激子等自旋对态,它们之间复杂的相互作用会对器件的发光产生不可忽略的影响,这就涉及到器件中存在的微观机制(能量转移和载流子陷阱)。针对自旋对态间复杂多变的相互作用以及微观机制的调节作用,有机磁效应是一种很好地可以被用来反应上述这些作用的方法。然后考虑到OLEDs的实际运用,在本论文中我们选择激基复合物(TCTA:PO-T2T)与荧光掺杂剂(DCJTB和4CzTPN-Ph)制备三体掺杂器件,通过分析该器件的有机磁效应曲线线型,采用洛伦兹与非洛伦兹公式进行拟合量化,进而对器件中的微观机制和自旋相互作用有了更深程度的了解。本文的研究工作主要有以下四部分:第一章绪论首先介绍了OLEDs的一些基本信息,包括概念、发展简介、器件结构。由于本文研究的是OLEDs的电致发光,因此对其在电注入下的发光原理和激子形成方式也进行了介绍。其次,考虑到材料本身的特性,对本研究所使用的荧光材料同样进行了简单介绍阐述。然后对研究手段——有机磁效应以及被人们广泛应用的基本机理模型(即超精细相互作用模型、三重态-三重态激子淬灭模型和激子-电荷相互反应模型)进行了介绍。最后,阐述了本文的研究工作——分析三体掺杂器件自旋态间的作用复杂多变的磁响应曲线,结合微观机制,重点分析造成上述线型的原因。第二章为实验简介部分,重点介绍本实验室在制备OLED过程中所用到的实验器材和器件基本性能(光-电-磁特性)的测量,以及相关数据的处理等。第三章我们介绍了分子内电荷转移态材料2,3,5,6-tetrakis(3,6-diphenylcar-bazol-9-yl)-1,4-dicyanobenzene(4CzTPN-Ph)与分子间电荷转移态材料(激基复合物)2,4,6-Tris[3-(diphenylphosphinyl)phenyl]-1,3,5-triazine(PO-T2T):4,4’,4’’-Tri(9-carbazoyl)trip henylamine(TCTA)共掺器件的磁电致发光效应以及微观机制。为了便于分析,我们同时对4CzTPN-Ph分别与PO-T2T和TCTA掺杂器件的MEL也进行了测量并分析。相互对比验证发现:室温下PO-T2T:4Cz TPN-Ph器件的MEL曲线与电流表现为反常依赖关系(也就是随着电流的增加而变大),而TCTA:4CzTPN-Ph器件表现为正常依赖关系(随着电流的增加而减小)。然而TCTA:PO-T2T:4CzTPN-Ph器件与4CzTPN-Ph浓度变化相关的MEL曲线出现了上述两种情况,即4CzTPN-Ph掺杂浓度较低时表现为正常依赖关系,而浓度较高时表现为反常依赖关系。由此,我们认为这三种器件存在异同点。通过分析他们的基本特性,我们得到结论:主客体间的能量转移作用同时存在于3个器件之中,而载流子陷阱作用是否存在将对器件的MEL曲线起到决定性作用。第四章我们同样针对激基复合物与荧光客体掺杂器件的研究,选用了传统的红色荧光掺杂剂4-(Dicyanomethylene)-2-tert-butyl-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolidin-4-yl-vinyl)-4H-pyran(DCJTB),采用与第三章相同的研究办法进行研究。然而不同的是,我们发现在该器件中存在明显的RISC过程,而DCJTB是一个能隙较大的材料,理论上是不存在RISC过程的。通过分析器件在不同温度和电流下的MEL曲线,这种RISC过程在大电流和低温下得到了增强,与一般的热活化延迟荧光材料中的RISC过程有很大不同。由此推断,该RISC是来自DCJTB极化子对之间的。不仅如此,随着DCJTB浓度的增加,电子和空穴之间的距离发生了变化,导致了RISC向ISC的转变。此外,我们得到了高达10.17%的外量子效率,这表明极化子对间的RISC对器件的发光存在不可忽略的影响。