CsF/Al阴极对提高芴基饱和红光器件性能的研究

从聚合物/电极界面修饰的角度对基于饱和红光聚合物PFO-SeBT(9,9-二辛基芴与4,7-二硒吩-2,1,3-苯并噻二唑的无规共聚物)的发光二极管的性能进行了改进，通过采用CsF/Al阴极并优化CsF的厚度以及在PFO-SeBT1/阳极界面插入聚乙烯基咔唑(PVK)层，使器件的最大电致发光外量子效率达到1.79%，比采用低功函数的金属Ba/Al阴极器件的效率提高了两倍多.器件的性能得以改善的原因是CsF/Al阴极能有效提高电子注入能力以及PVK层对电子的阻挡作用. 关键词： 聚合物发光二极管 聚合物/电极界面 CsF/Al阴极 电子注入     

由芴炔撑和苯并噻二唑组成的新型共轭聚合物的合成与光学性能

采用Pd(PPh₃)₄和CuI作为催化剂,在三乙胺和甲苯溶液中,采用2,7-二乙炔基-9,9-二辛基芴(PFE)和4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑(BT),以不同配料比合成了一系列新型的聚芳炔聚合物。所有这些聚合物的数均分子质量M_n约为4000~12000,并在三氯甲烷和甲苯中都有很好的溶解性。研究了其紫外-可见吸收光谱、光致发光性能。随着共聚物中BT的增加,共聚物的光致发光的发射波长有少量红移,证明了由宽能带的2,7-二乙炔基-9,9-二辛基芴(PFE)和窄能带的4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑(BT)组成的共聚物,由于激子在窄能带单元中的限制使得在宽能带单元和窄能带单元之间发生了有效的分子内的能量转移。因此在聚芴炔链中引入不同含量的窄带隙杂环单元可实现对聚芴发光颜色的调节。     

全湿法制备聚合物白光器件

使用全溶液法制备聚合物白光器件,通过引入修饰层并改变各层薄膜厚度来优化器件性能。针对ITO 阴极功函数较高的问题,引入功函数较低的蓝光聚芴衍生物：聚[9,9-二辛基芴-9,9-双（N,N-二甲基胺丙基）芴]（PFN）,有效地降低了阴极的复合功函数。同时PFN也是电子注入材料和发光材料。为降低器件的启动电压,引入Cs₂CO₃作为修饰层,同时也提高了电子传输能力。使用MEH-PPV作为橙红光材料。使用二次溶剂掺杂获得的高导PEDOT：PSS聚合物并通过滴膜的方法制备阳极取代了传统的金属电极真空镀膜法,从而使器件制备简单、快捷。最终得到了湿法制作的聚合物白光器件的光谱范围为400~800 nm,涵盖了整个可见光区域。器件的启亮电压为4 V,亮度为1 500 cd/m²,电流效率为0.55 cd/A。     

高效饱和红光聚电解质的发光及电子注入特性研究

以新型的环境友好的水/醇溶性胺基化或者季铵盐化的芴和含硫窄带隙共聚物4,7-二噻吩-2-基-2,1,3-苯并噻二唑的共轭聚电解质为发光层，以高功函数金为电极，制备了一系列高效饱和红色单层发光二极管. 对PFN-DBT10，在38.7mA/cm²下外量子效率达到0.42%，色坐标位于(0.67，0.33). 这类聚电解质解决了发光器件层间的互溶问题，以它和高功函数金组成双层复合阴极，制成了高效三基色双层发光二极管. 通过单层和双层器件结构系统地研究了这类新型聚电解质的发光特性和电子注入特性，器件效率的提高与这类聚电解质和高功函数金电极界面相互作用有关.     

含有烷基侧链的杂环芴基共聚物的光电性能

通过对9,9-二辛基芴(DOF)与4,7-二噻吩-2,1,3-萘并噻二唑(DNT)共聚物(PFDNT)和9,9-二辛基芴(DOF)与4,7-二(3-己基噻吩)-2,1,3-萘并噻二唑(HDNT)共聚物(PFHDNT)的光电特性进行比较研究,发现烷基侧链上引入杂环窄带隙单体能有效提高芴基共聚物的分子量和光荧光的量子产率。共聚物PFHDNT的光致发光和电致发光峰相对于共聚物PFDNT发生了蓝移,可能是由于长烷基侧链的空间位阻减小了π^*有效共轭长度导致其发射峰发生蓝移。此外共聚物PFHDNT器件的电荧光量子效率并未由于引入烷基侧链而降低。     

9,9-二-(3-丙基酰胺-2-甲基丙磺酸)芴共聚物的合成及荧光发光性能

利用迈克尔加成反应合成了2,7-二溴-9,9-二-(3-丙基酰胺-2-甲基丙磺酸)芴(FSO3H),并通过Suzuki偶合反应制备了9,9-二-(3-丙基酰胺-2-甲基丙磺酸)芴-9,9-二己基芴共聚物(PF6SO3H)和9,9-二-(3-丙基酰胺-2-甲基丙磺酸)芴-4,4'-联苯共聚物(PFDBSO3H)。通过核磁共振氢谱(1H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、紫外-可见吸收光谱对聚合物的结构进行了表征,利用荧光发射光谱对聚合物在各种条件下的荧光发光性能进行了研究。结果表明,上述两种磺酸型聚芴已被成功合成,这些聚合物具有较高的分子量并能够很好地溶于甲醇和水/醇混合溶剂中。荧光发光光谱研究表明:溶剂的极性、溶液的浓度和p H值、溶液中的金属离子都对磺酸型聚芴的发光性能有很大的影响。荧光发射光谱随着溶剂极性的增加逐渐红移。荧光强度随着溶液浓度的增加先增加后降低。当溶液p H从1增加到7.5时,荧光强度逐渐增加;当p H从7.5增加到12.5时,荧光强度降低直至猝灭。离子猝灭剂Mv+、Ag+、K+、Na+和Li+等对两种聚合物具有明显的猝灭效应,且对PF6SO3H的猝灭效应比对PFDBSO3H更强,这与磺酸型聚芴分子的刚性及离子的相互作用有关。     

一种基于荧光材料的聚合物白光发光二极管

制备了一种基于荧光聚合物共混的单发光层聚合物白光发光二极管.器件结构为铟锡氧化物/苯磺酸掺杂聚乙烯基二氧噻吩/发光层/ 1,3,5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯41/Ba/Al,蓝光材料芴-氟化喹喔啉共聚物(PF-BPFQ5)、绿光材料苯基取代的聚对苯乙炔(P-PPV)和红光材料聚(2-甲氧基-5-(2′-乙基己氧基)-1,4-对苯乙炔)(MEH-PPV)共混为发光层.当PF-BPFQ5,P-PPV,MEH-PPV的质量比例为100∶06∶06时,获得标准的白光,色坐标为（033 关键词： 聚合物发光二极管 白光 共混     

磷酸酯聚芴阴极界面修饰层对聚合物电致发光性能的影响

发展了基于稳定金属电极的阴极界面材料,对促进聚合物电致发光器件的产业化进程具有重要意义。侧链含磷酸酯功能基团的聚芴衍生物（PF-EP）是一种极性聚合物中性材料,能溶于乙醇等醇类溶剂,非常适合制备多层溶液加工型发光器件。除此之外,它结合稳定的金属Al电极能实现有效电子注入。本文以PF-EP在绿光聚芴发光器件中的应用为例,详细对比分析了两种基于PF-EP的阴极电极结构（PF-EP/LiF/Al和PF-EP/Al）的器件EL性能。结果显示,PF-EP/LiF/Al阴极结构具有更优异的电子注入能力。基于单电子器件和X射线光电子能谱,本文对这一高效电子注入结构的注入能力和注入机理进行了探讨。     

聚(9,9-二辛基芴)和聚(9,9-二辛基芴-共-苯并噻二唑)的光物理特性的理论和实验研究

通过比较分析聚(9,9-二辛基芴)(PFO)和聚(9,9-二辛基芴-共-苯并噻二唑)(F8BT),对半导体聚合物的光物理特性进行了系统研究. 量子化学计算显示,苯并噻二唑单元的引入促进了链内电荷转移(ICT),调节了聚合物的电子跃迁机制. 瞬态吸收测定表明,在单分散系统中的受激PFO衰减时主要表现为链内激子弛豫.在F8BT溶液中,ICT状态出现,并参与到激发态的弛豫过程中. 凝聚相中PFO和F8BT的弛豫过程加速和显示了在高激发强度下具有显著的激子湮灭行为. 在相同的激发强度下,F8BT的平均寿命长于PFO,有助于实现良好的电荷离域.     

9,9-二辛基聚芴-苯并噻二唑交替共聚物的绿光偏振电致发光

通过缩聚法合成了绿光9,9-二辛基聚芴-苯并噻二唑交替共聚物（PFBT）.该聚合物在一定温度范围内形成向列液晶态,利用其在定向层上的有序排列,实现了峰值发光波长为550 nm的偏振电致发光.采用摩擦后的空穴注入层聚（3,4-乙撑二氧噻吩）∶聚（苯乙烯磺酸）（PEDOT:PSS）作为定向层,通过偏振紫外可见吸收光谱和偏振光致发光谱,研究了聚合物分子在薄膜平面内的单轴取向特性,计算得到薄膜的有序参数为075.制备了结构为ITO/PEDOT:PSS/PFBT/LiF/Al的聚合物电致发光器件,工作电压为15 V时,电致发光偏振率达到4,亮度和流明效率分别为450 cd/m²和021 cd/A. 关键词： 偏振发光 交替共聚物 聚合物电致发光器件     

由窄带隙芴基共聚物制备的有效光伏电池

对基于9, 9-二辛基取代芴与4, 7-二硒吩-2,1,3-苯并噻二唑(SeBT)的共聚物(PFSeBT)的光伏电池，着重研究了阴极与共混比例对器件性能的影响，研究表明，当共混比例为PFSeBT: PCBM=1:2、并且采用LiF/Al做阴极时，器件的性能最优：开路电压1.00 V，为短路电流密度为4.42 mA/cm2，能量转换效率为1.67% (AM1.5，100 mW/cm2)，短路电流密度与入射光强间存在幂指数关系，幂指数为0.887，所有器件的光敏响应延均展至680 nm以上。上述研究结果表明，PFSeBT是一种非常有希望的聚合物光伏电池电子给体相材料。     

Efficient White Light Emission Using a Single Copolymer with Red and Green Chromophores on a Conjugated Polyfluorene Backbone Hybridized with InGaN-Based Light-Emitting Diodes

We report an efficient white-light emission based on a single copolymer/InGaN hybrid light-emitting diode. The single copolymer consists of a conjugated polyfluorene backbone by incorporating 2,1,3-benzothiadiazole （BT） and 4,7-bis（2-thienyl）-2,1,3-benzothiadiazole （DBT） as green and red light-emitting units, respectively. For the single copolymer/InGaN hybrid device, the Commission Internationale de 1＇Eclairage （CIE） coordinates, color temperature Tc and color rendering index Ra at 20mA are （0.323,0.329）, 5960K and 86, respectively. In comparison with the performance of red eopolymer PFO-DBT15 （DOF：DBT=85：15 with DOF being 9＇9- dioctylfluorene） and green copolymer PFO-BT35 （DOF：BT=-65：35） blend/InGaN hybrid white devices, it is concluded that the chemically doped copolymer hybridized device shows a higher emission intensity and spectral stability at a high driving current than the polymer blend.     

Efficient polymer white-light-emitting diodes with a single-emission layer of fluorescent polymer blend

Efficient polymer white-light-emitting diodes (WPLEDs) have been fabricated with a single layer of fluorescent polymer blend. The device structure consists of ITO/PEDOT/PVK/emissive layer/Ba/Al. The emissive layer is a blend of poly(9,9-dioctylfluorene) (PFO), phenyl-substituted PPV derivative (P-PPV) and a copolymer of 9,9-dioctylfluorene and 4,7-di(4-hexylthien-2-yl)-2,1,3-benzothiadiazole (PFO-DHTBT), which, respectively, emits blue, green and red light. The emission of pure and efficient white light was implemented by tuning the blend weight ratio of PFO: P-PPV: PFO-DHTBT to 96:4:0.4. The maximum current efficiency and luminance are, respectively, 7.6 cd/A at 6.7 V and 11930 cd/m² at 11.2 V. The CIE coordinates of white-light emission were stable with the drive voltages.     

新型Silole与窄带隙单体的交替共聚物的合成、荧光光谱及光伏性能

采用Pd催化偶联的方法合成了1,1-二乙炔基-2,3,4,5-四苯基Silole,并分别与2,1,3-苯并噻二唑(BT)和4,7-二(2-噻基)-2,1,3-苯并噻二唑(DBT)组成两种交替共聚物PS-BT和PS-DBT,并研究了两种共聚物的紫外吸收光谱、光致发光及光伏电池性能。PS-DBT具有更宽的可见光吸收范围和更强的吸收。两种共聚物溶液的光致发光光谱的最大发射波长均随着溶液浓度的增大逐步红移。光伏电池器件结构为ITO/PE-DOT/copolymers:PCBM(1:4)/Ba/Al。PS-BT和PS-DBT的开路电压分别为0.50,0.40V,填充因子(FF)分别为24%和33%,在模拟太阳光(AM1.5)照射下的能量转化效率(ECE)分别为0.009%和0.032%。     

Synthesis of conjugated polymers for application in light-emitting diodes (PLEDs)

In the field of electroluminescent organic materials, conjugated polymers have attracted much attention over recent years owing to their versatile synthesis, their relative ease of processing and the possibility of establishing predictive structure–function relationships between chemical structures and optical properties. This review article highlights the advances made in the synthesis of conjugated polymers for use in light-emitting devices (LEDs) covering the last two years. Research efforts were largely directed towards the improvement of the synthesis of monomers and polymers involving classical polymer structures such as poly( p -phenylene vinylene)s (PPVs), poly( p -phenylene)s (PPPs), poly(2,7-fluorene)s (PFs), or poly(2,5-thienylene)s (PTs). Control of the color of emission by modulation of the effective conjugation length, improving balanced charge injection and transport properties by introduction of electron-donating or -withdrawing moieties directly into the polymer backbone or enhancement of the emission efficiency by attempts to influence film morphology are some examples of recent research directions. All these investigations contributed to a significantly better understanding of the chemical and physical processes spanning topics from the manufacturing process to the operation of LEDs and leading to the announcement of the first commercial products. In addition to the classical π -conjugated polymers a few examples of rather unusual structures have also emerged.     

Polymer White-Light-Emitting Diodes with High Work Function Cathode Based on a Novel Phosphorescent Chelating Copolymer

Polymer white-light-emitting diodes are fabricated based on the blend of poly[9,9-di-（2-ethylhexyl）-fluorenyl-2, 7- diyl]-end capped with polysilsesquioxane （PFO） and a chelating copolymer of poly[（9,9-bis（3′-（N,N-dimethylamino） propyl）-2, 7-fluorene-alt-2, 7-（9,9-dioctylfluorene） ）-co- [2, 7-（9,9-dioctlyfluorene）-alt-5,5-bis（2-（4-methyl-l-naphtha- lene） pyridine-C^2,N） iridium （III） acethylacetonate]] （PFN-NaIr）. The device with the sole aluminium cathode is able to produce a comparably white electroluminescence efficiency of 1.31 cd/A to that of the device using low work function cathodes （such as Ba, Ca, etc.）. The CIE coordinates of the white light emission consisting of red, green and blue three components are nearly at （0.34, 0.35）. The mechanism of the white light emission from the device with the AI cathode is investigated, which is related to the efficient injection of electrons through the interface of PFN-Nalr/AI.