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本学位论文综述了有机电致发光,尤其是有机电致磷光材料的发展现状。当前,可溶液加工的电致磷光材料在合成,器件的稳定性等方面仍然面临很多挑战。我们设计合成了一系列可溶液加工的红光金属铱配合物材料,并对其合成,光学性质,热稳定性,以及电致发光器件的性能进行了研究。
1.通过Suzuki偶联反应快速的合成了一系列端基含咔唑的可溶液加工的饱和红光金属铱配合物11a,11b,通过<1>H NMR,元素分析和质谱的表征,证实我们所得到的产物分子结构与预想的一致。
2.研究了目标产物11a,11b在溶液和固态薄膜的紫外吸收和荧光发射光谱,11a溶液的紫外吸收金属到配体的电荷转移<3>MLCT峰为471 nm,固态为473 nm,在471 nm激发下溶液的荧光光谱主峰为621 nm,固态的主峰为622 nm,从中可以看出固态和溶液的发射光谱能够很完美的重叠,这说明我们所设计合成的分子在固态时不存在分子聚集效应。11a,11b固态PL薄膜效率,很相近,大约为2.7%。
3.研究了金属铱配合物11a,11b的热稳定性,通过TGA测得两者的起始分解温度都超过了350℃,失重5%时的分解温度大约在437℃,通过DSC测得两者的玻璃化转变温度分别为123℃和127℃,在升温至300℃的过程中,没有出现结晶和融解过程,可以看出经过特殊设计的这两种磷光体在可溶液加工搀杂电致发光器件中可以有效的阻止相分离。
4.我们选择11a做成器件,器件结构:ITO/PEDOT:PSS/PVK/Ir-complex:PFO+30%PBD/Ba/Al,分别考察了目标产物11a在不同搀杂浓度下的电压与电流的关系,电压与亮度的关系,电流密度和效率的关系。目标产物11a在搀杂浓度为4%的条件下,电流密度为6.5 mA/cm<2>时,得到最大外量子效率为4%,电流效率为1.9 cd/A;当电流密度为100 mA/cm<2>时,外量子效率为2.6%,电流效率为1.3 cd/A。
目前,我们正在合成新的磷光主体材料,并对器件进一步优化,相信能够得到更好的结果。