第五章_有机光电概述.ppt

4.有机小分子红光材料 红色发光材料要求其发射峰值大于610 nm，色坐标为(0.64, 0.36)。相对于而言，红色发光材料的进展明显落后，主要原因有：(1)对应于红光发射的跃迁都是能隙较小的跃迁，激发态染料分子的非辐射失活较为有效，这为红光材料的设计增加了困难；(2)在红光材料体系中，存在较强的?-?相互作用，或者具有强的电荷转移特性，导致明显的浓度淬灭，使许多红色染料固态薄膜发光极弱，甚至不发光；(3)为避免浓度淬火现象的产生，在制备器件时多数采用的掺杂技术虽然解决了器件制备的问题，但也带来其自身无法克服的问题，如主客体材料之问的能量匹配、相分离、载流子传输不平衡等。 第八次课 ① DCM系列掺杂红光材料 Alq3中DCM掺杂浓度提高，光谱逐渐红移； 当DCM掺杂浓度为0.5％时具有最佳的光致发光效率。 但DCM在最佳掺杂浓度(0.5％)的情况下，其发射峰值在波长为595 nm处，发光颜色偏黄。 DCJ有一个环状胺基给电子基团，增加了分子的刚性，使发光波长红移20?30nm。器件的性能更好，但DCJ染料也存在浓度淬灭现象，OLED效率降低。 与DCJ相比，DCJT在C-1和C-6位置引入了4个甲基，增加了空问位阻，减少了染料之间的相互作用，较好地避免了浓度淬灭。 DCJTB的光谱随着浓度变化而变化，峰值在610?640 nm。掺杂浓度达到2 %，荧光强度只下降20 %。将DCJTB掺杂在Alq3中，比用DCJT的流明效率和色度都好，在亮度400 cd/m2下，器件寿命超过5000 h。 ② “辅助掺杂”类红光材料 红荧烯的能级在Alq3主体与DCJ之间，可以充分利用Alq3-红荧烯-DCJ之间的Forster共振能量转移， 来构建OLED。喹吖啶酮(QAD) 也可用作辅助掺杂剂来构建红色OLED。 ③其他DCM衍生物掺杂红光材料 迄今为止，具有分子内电荷转移(ICT)化合物的DCM系列染料仍然是一类性能优良的红色发光材料。在研究DCJTB和DCJTI之后，人们不断对DCM进行化学修饰，合成了一系列结构不同的DCM系列衍生物。 a.非对称的D-π-A结构： 围绕着DCM红光材料的色纯度和自淬灭等问题，不断合成出新受体和新材料。目前报道的二腈基吡喃类受体已有7种。 CHRO1CHRO2和CHRO3发射波长比DCJTB红移了20~30 nm。CHRO3组成的红光EL器件最大亮度为850 cd/m2。因为：三苯胺基团的非平面构型，减少了浓度淬灭现象；受体D上的苯环上引入甲基进一步减小分子间的聚集。 b.对称的D-A-D或A-D-A结构： D-A-D型12的给电子能力增强，PL峰红移，荧光效率增加。DADB的荧光量子效率达66%，发射峰值在649 nm。以12e为发光层，EL发射峰值位于630 nm处，FWHM为71 nm 的红光。 ④其他掺杂型红光材料 合成具有大共轭体系的稠环化合物也是获得红色发光材料的一个重要途径。将大环化合物掺杂在Alq3主体材料中制作成红色的EL器件。 a.共轭稠环发光材料： b.卟啉类大环红光材料： c.其他掺杂型红光材料： 如中性红衍生物等。 ⑤主体发光的非掺杂型红光材料 使用掺杂的方法有效地提高了EL器件的性能，但红色染料的掺杂浓度区间对EL器件性能的影响很大，这增加了操作的复杂程度和难度，同时影响了器件的稳定性和重现性。另一种新的方法是发展主体发光的非掺杂型红色OLED。 a.具有D-π-D结构芳香胺类化合物： 如(PPA)(PSA)Pe，最大发射波长579 nm, EL谱图上620 nm处有激基缔合物的发射峰，器件色坐标(x=0.64, y=0. 35) ，最大亮度为4800 cd/m2。 再如ACEN 系列化合物，发光波长620 nm；溶液的荧光量子产率较低(5%~12%)；ACEN3和ACEN4是非晶态物质（TGA）；分子中的二芳胺基能有效地改善非晶态性质和固态荧光强度；但化合物的空穴传输特性导致载流子不在红色发光层复合；引入的电子传输材料TPBI或空穴阻挡材料BCP，降低了器件的效率。 b. D-π-A-π-D芳香胺类化合物： D-π-A芳香胺类化合物极性大，固态容易聚集，荧光量子效率低。但D-π-A-π-D化合物的反平行偶极能有效抑制固态荧光的浓度淬灭。 OPV系列化物的腈基增多，发射峰红移；OPV4是纯红光(614 nm