1 山西大同大学 微结构电磁功能材料省市共建山西省重点实验室， 山西 大同 037009
2 清华大学 化学系， 北京 100084
3 上海大学 新型显示技术及应用集成教育部重点实验室， 上海 200072
高性能蓝光磷光主体材料是实现高性能电致发光器件的重要因素之一。本文选取咔唑和二苯并［b，d］呋喃作为空穴传输基团和氰基苯基作为电子传输基团，通过合理的分子设计，制备了两例基于三取代苯衍生物的具有高三重态能级的新型双极性主体材料（材料1和2）。材料1和2在非极性或弱极性溶剂中具有强烈的蓝紫色荧光发射。研究发现，将氰基基团引入到苯环的不同位置可以有效地调节双极性主体材料的三重态能级（T1），特别是对于具有更高三重态能级的材料1，该化合物适用于制备高效蓝色磷光有机发光二极管（OLED）。此外，三取代分子设计策略还为双极性主体材料提供了有利于实现高性能有机电致发光的空间位阻效应。以材料1为主体的蓝色磷光OLED的峰值电流效率、功率效率和外量子效率分别达到31.53 cd/A、26.93 lm/W和16.17%。初步结果表明，三取代分子设计策略在设计用于蓝色电致发光的高性能主体材料方面具有巨大潜力。
双极性主体材料 蓝色电致发光 咔唑 二苯并［b，d］呋喃 有机发光二极管 bipolar host materials blue electroluminescence carbazole dibenzo［b，d］furan OLEDs 红外与激光工程
2021, 50(8): 20210346
长春理工大学化学与环境工程学院, 吉林 长春 130022
通过选择绿色磷光材料(2’,6’-双(三氟甲基)-2,3’-联吡啶)四苯基亚氨基二次膦酸酯作为发光材料制备一系列的有机发光二极管。同时,4,4',4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TcTa)和9,9'-(2,6-吡啶二基二-3,1-亚苯)双-9H-咔唑(26DczPPy)分别被选为发光层(EMLs)1和2的主体材料,因为它们具有相对匹配的能级和较高的载流子迁移率。通过对单发光层器件与双发光层器件的性能进行分析发现,双发光层器件结构的设计有助于拓宽空穴和电子的复合区间,从而提高电致发光(EL)效率。最后,获得了启亮电压为3.1 V,最大亮度为12600 cd/m 2,电流效率为37.15 cd/A,最大外量子效率为10.34%,最大功率效率为28.23 lm/W的器件。
光学器件 磷光材料 发光层 主体材料 复合区间 电致发光效率 激光与光电子学进展
2020, 57(15): 152304
长春理工大学化学与环境工程学院, 吉林 长春 130022
为研究主体材料对绿色有机发光二极管性能的影响,选择能级匹配的电子传输材料1,3,5-三(6-(3-(吡啶-3-基)苯基)吡啶-2-基)苯(Tm3PyP26PyB)作主体材料制备了单发光层(EML)器件,与以双极性主体材料9-(4-叔丁基苯基)-3,6-双(三苯基甲硅烷基)-9H-咔唑(CzSi)制备的单发光层器件作对比。另外,采用空穴传输能力较好的4,4',4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TcTa)作第一发光层的主体材料,Tm3PyP26PyB和CzSi分别作第二发光层的主体材料制备双发光层器件进行对比。相比于Tm3PyP26PyB,CzSi为双极性主体材料,以CzSi为双极性主体材料有利于促进器件中载流子平衡并拓宽复合区间,以其制备的单、双发光层器件均具有较好的性能。以CzSi制备的单发光层器件的最大亮度、电流效率、功率效率分别为8634 cd/m 2、18.70 cd/A、16.78 lm/W;双发光层器件的最大亮度、电流效率、功率效率分别为10770 cd/m 2、30.12 cd/A、30.52 lm/W。
光学器件 有机发光二极管 主体材料 复合区间 亮度 效率 激光与光电子学进展
2019, 56(22): 222302
