并苯结构树枝状衍生物的电致发光性质研究

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本文以并苯结构的树枝状衍生物 TTPy 、TPPh 和 DBPy 为对象研究了它们的光物理性质以及器件的电致发光性质。并对此类电致发光器件的制备工艺进行了探讨。具体研究内容如下:  首先,我们对有机电致发光器件的制备工艺进行了探索。器件电子传输层 TPBi 厚度参数结果表明,当TPBi厚度为45 nm时,电子传输效率最佳,从阳极注入的空穴与从阴极注入的电子实现注入平衡,形成激子的几率最大,漏电流较少,器件的发光效率最大。另外,对发光层 TTPy的旋涂转速和溶液浓度对电致发光器件性能的影响进行了研究。配制了浓度分别为10 mg/mL、15 mg/mL、20 mg/mL的发光层材料TTPy的氯苯溶液,将每种浓度的溶液在 1000 至 6000转/分的转速下旋涂成膜,制备制备成发光器件。结果表明,在溶液浓度为15 mg/mL,转速为3000转/分的条件下,对应的TTPy厚度为60nm,此时器件的性能最优,在8 V驱动电压下,器件亮度高达20175 cd/m2,最大光度效率为11.1 cd/A,最大流明效率为8.72 lm/W,最大外量子效率为3.19 %。  然后,我们对 TTPy、TPPh 和 DBPy的光物理性质进行了对比分析,并分别制作成电致发光器件,测量了它们的发光性能。结果表明,它们的发光颜色不同,TTPy 为发绿色光,峰值波长为517 nm,而TPPh和DBPy发蓝色光,峰值波长均为447 nm,但是TTPy的电致发光性能要明显优于 TPPh 和 DBPy。分析表明,以芘为中心单元的TTPy 分子,可能存在有效的分子内能量传递,其树枝单元将能量有效地传递给中心芘分子,使分子的荧光发射增强。因此中心单元光学性能的优劣,对分子的发光性能影响很大,优异的中心单元可以极大地提升分子的荧光性能。  以上研究表明作为有机发光材料,含扭曲并苯结构的树枝状衍生物具有优异的电致发光性能,而且分子中心单元的改变会影响材料的发光性能和颜色,这对今后新型高效率发光材料的设计合成,提供了有价值的指导信息。
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