材料研究学报

世界各国,在OLED有机材料合成、提纯方面,都在 

来源:材料研究学报 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-08-13

有机材料的合成方法很多,反应方法和反应机理也各不相同。很容易产生副反应。因此,制备非常纯的有机材料更加困难。有机电致发光材料不仅要求材料纯度高,而且要求材料成分单一。因此,各国对有机发光材料的合成和提纯都给予了足够的重视。

向OLED器件施加直流电压,空穴和电子分别从器件的正极和负极注入有机材料中。空穴和电子在有机发光材料中相遇并复合,释放能量,并将能量传递给有机发光材料的分子,使其被激发,从基态跃迁到激发态。当激发态分子从激发态回到基态时,能量以光能的形式释放出来,产生电致发光。上述材料注入空穴和电子时,只有25%的空穴和电子能形成单线态激子,其余75??%形成三线态激子。三重态激子到基态的跃迁是自旋禁止的,因此三重态激子在大多数有机分子中的发光效率极低。如果不使用三重态激子,即使充分利用单重态激子,OLED的内量子效率也只能达到25%。因此,当前材料研究的重点已转向充分利用三重态激子。

磷光材料可以通过单线态和三线态激子使光失活。因此,使用磷光材料可以突破OLED最大内量子效率25%的上限,理论上可以达到100%。吉林大学与香港大学合作,进行了较早的利用三线态发光材料制备电致发光器件的实验,提出了突破25%理论上限的可能性。随后,普林斯顿大学的 Forrest 和南加州大学的 Thompson 发现了几种适合制备发光器件的磷光发光铂卟啉 (PtOEP) 化合物,用这些化合物制备的器件具有很高的发光效率。 Baldo 和他的合作者通过在主体材料中掺杂 Ir(PPy)3 或 PtOEP 磷光材料来提高能量转移效率。当使用 Ir(PPy)3 时,外量子效率达到 7.5%。除了Ir(PPy)3和PtOEP这两种磷光材料外,最近还开发了其他磷光材料,如Cu4、Au2(dppm)2+2、Ru(bpy)2+等。

OLED 中空穴的传输率大约是电子的两倍。为了防止空穴传输到有机阴极和金属阴极之间的界面而引起光猝灭,在制备器件时应引入缓冲层。使用CuPc作为缓冲层,不仅可以降低ITO与有机层之间的界面势垒,还可以增加ITO与有机界面的附着程度,增加空穴注入接触,抑制空穴向HTL层(孔传输层)。传输层)注入以平衡电子和空穴的注入。

OLED 器件要求阳极注入的空穴和阴极注入的电子能够以相对平衡的方式注入发光层。空穴和电子的注入率应该基本一致。因此,有必要选择正确的空穴和电子。传输材料。在器件的工作过程中,热量可能会导致透射材料结晶,从而导致OLED器件的性能下降。因此,应选择玻璃化转变温度(Tg)较高的材料作为透射材料。实验中通常采用NPB作为空穴传输层,Alq3作为电子传输材料。

①空穴传输材料HTM。 HTM要求具有高热稳定性,与阳极形成小的势垒,能够真空蒸发形成无针孔薄膜。最常用的 HTM 是芳香族多胺化合物,主要是三芳胺衍生物。

TPD(苯基联苯胺):N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-1,1'-二苯基-4,4'-二胺。

NPD:N,N'-双(1-萘基)-N,N'-二苯基-1,1'-二苯基-4,4'-二胺。

②电子传输材料ETM。 ETM 需要具有适当的电子传输能力、良好的成膜性能和稳定性。 ETM一般使用共轭平面大的芳香族化合物,如8-羟基喹啉铝(Alq)、1,2,4-三唑衍生物(1,2,4-Triazoles, TAZ)、PBD、Beq2、DPVBi等,它们是同时也是很好的发光材料。

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