双叔丁基苯并噁唑噻酚在多孔二氧化硅中发光的研究

利用溶胶凝胶法制备了用有机荧光染料2,5-双（5-叔丁基-1,3-苯并噁唑-2-基）噻酚（2,5-bis（5-tert-butyl-2-benzoxazolyl）thiophene, BBOT）的高浓度掺杂的纳米多孔二氧化硅固态薄膜,该薄膜呈现明亮的蓝色发光。通过紫外-可见光谱、瞬态-稳态荧光光谱、光学显微镜技术的研究表明：（1）在掺杂浓度低于6×10^-3 mol·L^-1时,薄膜中荧光染料BBOT的光强比值随浓度呈线性增加;（2）在掺杂浓度低于6×10^-3 mol·L-1时,显微镜观察可见薄膜发光均匀、没有相分离产生;（3）固体薄膜中分子的荧光寿命比在1,4二氧六环稀溶液中的1.957 ns延长。在掺杂浓度为6×10^-3 mol·L^-1的样品中随着凝胶化程度逐渐升高荧光寿命从固化温度为50 ℃样品的2.45 ns提高到固化温度为90 ℃样品的3.04 ns。在掺杂浓度高达6×10^-3 mol·L^-1时,该体系并不产生分子荧光的浓度猝灭。通过对比固态掺杂体系中和相同浓度下1,4二氧六环溶液中BBOT的荧光寿命随浓度和二氧化硅体系凝胶化程度变化的规律,发现多纳米孔二氧化硅基质可以有效地抑制BBOT荧光的浓度猝灭,获得了具有稳定荧光的有机无机杂化材料。     

聚苯撑苯并双噁唑的电致发光

通过光谱技术、电化学特性等对聚苯撑苯并双噁唑(PBO)的性能进行了系统研究。通过电化学分析获得该聚合物最高占有分子轨道能级(HOMO)大约为EHOMO=5.69eV,通过光谱分析计算得到最低空轨道能级(LUMO)大约为ELUMO=2.99eV。PBO的溶液光致发光在430～500nm范围,呈现明显的浓度效应;其薄膜的光致发光峰大约位于500nm。研究制作了以PBO为发光层的单层电致发光器件ITO/PBO(60nm)/Al和双层电致发光器件ITO/CuPc(25nm)/PBO(60nm)/Al,其电致发光峰位具有聚集态发光的特征。器件的发光亮度和稳定性在双层器件中获得提高,器件的发光峰位随驱动电压大小在520～555nm范围变化。     

Optimization of a poly (p-phenylene benzobisoxazole)-based light-emitting device with a complex cathode structure

In this work,we report the preparation of a series of electroluminescent(EL)devices based on a high-performance polymer,poly(p-phenylene benzobisoxazole)(PBO),and their optoelectronic properties,which have been rarely explored.The device structure is optimised using a complex cathode structure of tris-(8-hydoxyquinoline)aluminium(Alq3)/LiF/Al.By tuning the thickness of the Alq3layer,we improve the device efficiency dramatically in an optimized condition.Further analysis reveals that the Alq3layer in the complex cathode structure acts as a hole blocker in addition to its electron-injection role.A green light emission with a maximum brightness of 8.7×103cd/m2and a moderate current efficiency of 4.8 cd/A is obtained.These values are the highest ever reported for PBO devices.The high operational stability demonstrated by the present device makes it a promising tool for display and lighting applications.A new material is added to the selection of polymers used in this field up to now.     

掺杂吡唑喹啉衍生物的聚乙烯基咔唑薄膜载流子传输性能的研究

对比研究了吡唑喹啉衍生物(PAQ5)的掺杂对聚N-乙烯基咔唑(PVK)聚合物薄膜载流子传输性能的影响.分析薄膜宏观的电流密度-电场关系发现:电场F在106~10~7 V·cm-1范围时,纯PVK薄膜中电流密度J∝F2.1,而在掺杂了PAQ5(4.8wt%)的PVK薄膜中J∝F2.9.掺杂薄膜导电能力的提高,除了有空穴从阳极注入PVK形成的空间电荷限制电流之外,也有PAQ5使电子从阴极注入和传输形成的传输电流.分析薄膜用飞行时间法测得的瞬态光电流谱可得:在1×105~2×10~5 V·cm-1的低场下,纯PVK薄膜中传导电流的主要是空穴载流子,其迁移率在7.6×10~(-5) cm~2·V~(-1)·s~(-1),而电子迁移的信息却很微弱,PAQ5掺杂浓度为2wt%的PVK薄膜载流子传输性能没有大的变化.在PAQ5掺杂浓度为5wt%的PVK薄膜中,空穴的迁移率为6.0×10-5 cm~2·V~(-1)·s~(-1),电子的迁移率为7.9×10-6cm~2·V~(-1)·s~(-1).掺入的PAQ5建立的电子传输通道使掺杂薄膜载流子的传输性能得到显著提高.