论文部分内容阅读
近年来,有机半导体材料的分子设计、合成及其在有机电致发光器件中的应用研究已成为有机固体的热点研究之一。通过改变和修饰有机半导体材料的化学结构来调节其能级、传输类型并研究所构成的电致发光器件的各种性能。本论文具体开展了以下四个方面的初步研究:(一)设计合成了三种吩噻嗪衍生物的有机小分子电致发光材料PTH-I、PTH-II、PTH-III。采用紫外-可见吸收(UV-vis)、荧光光谱(PL)、循环伏安法(CV)、电致发光光谱(EL)等手段表征了材料的理化性质,并制备了单、双层的发光器件,获得了吩噻嗪衍生物小分子的电致发光。(二)在成功获得了吩噻嗪衍生物小分子电致发光的基础上,进一步合成了含吩噻嗪单元的PPV型电致发光材料P-PT-OXA-EH。聚合物的产率34.20 %,Mn=8.6296e3,Mw=1.1355e4,Tdc=352 oC,材料具有良好的热稳定性;长侧链烷基团(-OC12H25、-EH)的引入增加了聚合物的溶解性能。研究了三种器件PT-A,PT-B,PT-C的发光性能,器件结构为(ITO/P-PT-OXA-EH(1.0 %、0.5 %、0.3 %)/Ca/Ag):PL和EL的发射峰分别在551 nm和566 nm,发出明亮的黄绿光;器件的启亮电压分别为:20 V、10 V、5 V;三种器件的最大发光亮度为300 cd/m2 (30 V),800 cd/m2 (20 V),2000 cd/m2 (15 V);对PT-C器件而言,在电流为47.5 mA时,器件的发光亮度为2000 cd/m2,几乎是同种单层PPV器件的十倍。(三)通过典型的Wittig-Horner聚合,设计合成了含噁二唑单元的PPV型电致发光材料P-OXA-II。产率:47.10 %;长烷氧基团(-OC8H17、-OEH)改善了刚性PPV型聚合物的溶解性能。研究了器件(ITO/P-OXA-II(0.5 %)/Ca/Ag)的发光性能:PL和EL的发射峰分别在530 nm (Ex:450 nm)和545 nm,发出较强的绿光;器件的启亮电压为17 V;器件的最大发光亮度为320 cd/m2 (22 V);器件具有优良的二极管整流特性。(四)首次设计合成了非共轭型聚合物电致发光材料P-E-I。聚合产率92.10 %;Mn=8.1889e3,Mw=3.3306e4;该聚合物具有良好的溶解性和热稳定性。构建了该材料的单层器件(ITO/P-E-I/Ca/Ag)并研究了其发光性能:在电流为5 mA时,EL发射峰为428 nm,发光强度为9 cd/m2,发出蓝光;PL最大吸收波长为374 nm,薄膜态的PL峰值λmax=439 nm;器件的启亮电压为30 V;在电流为16 mA时,发光亮度为20 cd/m2 (40 V)。