几种有机小分子电致发光材料的能带结构参数

合成了9种未曾公开发表过的有机小分子电致发光材料，都是Alq3的衍生物。为了阐明其发光特性，能带结构参数的测量十分必要。报道了利用电化学循环伏安法，测量这些发光材料的电化学氧化作用电位(Φp)和还原作用电位(Φn)；进而由Φp和Φn起点电位值分别测算了这些材料的最高占有轨道(HOMO)能级，最低空轨道(LUMO)能级和电化学能隙(Eg)。电化学能隙和光学吸收方法测量的光学能隙符合得很好，其偏差在允许范围之内。这表明循环伏安法测量这些有机小分子电致发光材料的HOMO、LUMO能级和Eg的准确性和可行性。这9种Alq3衍生物材料具有较高的发光效率，很好的可溶性，可加工性和稳定性。其离化电位较高，不但可以作为很好的发光材料，而且还可以作为很好的电子传输材料。采用这些材料及其能带结构参数，可以设计和研制新型有机电致发光器件。     

一种简便测定有机电致发光材料能级的电化学方法

有机电致发光材料能带的准确测定对于有机电致发光器件研究至关重要。电化学方法(如循环伏安法)是表征有机材料的HOMO能级的简单而被广泛采用的方法。通常所用循环伏安法存在用料多、数值确定不明显等方面的缺点，因此我们改进了上述方法，将待测定材料在工作电极上成膜，采用线性扫描伏安法直接测定氧化电流起峰位置而得到其HOMO能级。再结合光谱数据就可以计算出材料的LUMO能级。研究表明该方法用料量少、快速、简便。     

电化学方法在染料电致发光器件中的应用

本文用电化学循环伏安法（I－V）,紫外光谱法（UV）和荧光光谱法（PL）,比较了Alq,PBD和BBOT的紫外吸收谱图及I－V曲线上的电化学行为,实验结果指出,Alq,PBD和BBOT的电化学行为均不可逆,均有大的阴极还原峰电流,表明它们是优良的电子传输体,从氧化还原峰的分析所得到的能带隙宽度的定性结果与UV图上的结果相一致,PL结果表明它们均具有良好的光致发光性能。     

利用STM和CV方法测定有机发光材料的能带参数

利用扫描隧道显微镜/扫描隧道谱(STM/STS)的技术,研究了有机发光材料Alq₃、DPN-2CN和DNP-2CN的表面电子结构。将材料DPN-2CN和DNP-2CN的表面电子结构与Alq₃的表面电子结构进行对比,判定了DPN-2CN和DNP-2CN的最低空轨道(LUMO)能级。通过电化学循环伏安(CV)法,对DPN-2CN和DNP-2CN的LUMO能级和最高占有轨道(HOMO)能级进行了表征。两种测试方法所得到的LUMO能级参数基本一致。     

有机薄膜电致发光器件结构与发光特性的研究

从有机电致发光薄膜的发光机理出发，通过以Ａｌｑ薄膜器件、ＰＶＫ为空穴传输层和Ａｌｑ为发光层的双层 及ＰＶＫ掺荧光材料Ｐｅｒｙｌｅｎｅ的双层薄膜器件的研制，从器件的电致姚谱、电流密度－电压特性、亮度－电压特性的曲线的测试结果，计算分析了器件的流明效率、量子效率，并对有机薄膜电致发光器件的结构与发光特性之间的关系进行研究，利用能级理论分析了器件的姚特性随器件的结构不同所具有的规律。实验表明，加入ＰＶＫ     

掺杂DCJTB聚乙烯咔唑的发光性质

研究了PVK∶DCJTB体系的发光特性。实验结果表明,PVK∶DCJTB薄膜光激发时,PVK和DCJTB之间存在能量传递,DCJTB的浓度从1%增加到2%,能量传递效率明显增强,但仍然不充分。引入Alq3层后的PVK∶DCJTB/Alq3双层薄膜,PVK的发光被有效地抑制了,Alq3明显促进了PVK向DCJTB的能量传递效率,说明Alq3起到了能量传递的"桥梁"作用。而结构为ITO/PVK∶DCJTB/Alq3/LiF(1nm)/Al的器件的电致发光光谱与光致发光光谱明显不同。电致发光时,Alq3层的发光的相对强度比光致发光时大许多,而且发光强度随着驱动电压的增加而增强,说明随电压的增加,有更多的空穴注入到Alq3层,致使载流子在Alq3层的复合几率随电场的增强而增大。     

一种基于咔唑的可溶性蓝光发光材料的合成与发光机理研究

通过SN1亲核反应机理及SUZUKI偶联反应,设计并合成了一种含有咔唑及8-苄氧基喹啉基团的有机蓝光发光材料,即N-[6-(8-苄氧基喹啉基)-己基]咔唑(CzBQ).通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱等测试方法对其结构及光物理性能等进行了表征.研究结果表明:CzBQ为一种蓝光有机发光材料,其光学带隙为3.02 eV,在...     

基于咔唑和噻吩的两种聚合物的电化学合成

利用斯蒂尔偶联反应合成了两种基于咔唑和噻吩的有机共轭单体,通过电化学方法聚合成导电聚合物,并对其进行了结构表征和光电性能研究. 核磁共振¹H谱和¹³C谱验证了单体与理论结构一致,红外测试验证了电化学聚合位点为噻吩的α位. 光滑、均质且分布小孔的表面形貌有利于提高聚合物的电导率和电子传输性能. 在-0.1 V到1.2 V电压范围内,两种聚合物膜都表现出良好的电致变色特性. 循环伏安法和热重表明,相比于聚合物P1,共平面性更好的聚合物P2的电化学和热稳定性更优.     

有机电致发光材料8-羟基喹啉铝的结构表征

叙述了制备高纯度有机电致发光材料8－羟基喹啉铝（Alq3)的方法；通过X射线衍射谱、核磁共振谱、红外吸收光谱、质谱、X射线光电子发射谱及荧光光谱测试分析，对Alq3的结构和特性进行了表征。标定了Alq3中喹啉环的存在；分析了Alq3中各个H原子的归属、Alq3分子内部金属离子和配位体之间的相互作用以及该螯合物的分子构型。进一步证实Alq3分子中Al-O键为共价键而非离子键。通过X射线衍射谱分析了样品的化学成分；由X射线光电子发射谱分析了Alq3分子中的电子状态和晶体特性。得到了Alq3的荷质比为459.1以及由于金属Al本身的特性，使得在Alq3中Alq2^ 继续裂解为Alq^ 的几率很小。证实了Alq3的荧光发射光谱位于510nm处（绿光范围），光激发位于喹啉环上而不是金属铝离子。与镓、铟螯合物相比，Alq3中铝离子成键共价性弱，极化力较强。     

3个方酸内Weng盐衍生物的电子结构和光谱的理论研究

用ＰＭ３系列方法对新合成的３个方酸内Ｗｅｎｇ盐衍生物分子；哌啶基－４－二甲苯基文本以内Ｗｅｎｇ盐，２－（Ｎ，Ｎ－二羟乙基）胺基－４－二甲胺苯基方酸内Ｗｅｎｇ盐，吗啉基－４－二甲胺苯基文本以内Ｗｅｎｇ盐，并进行了几何结构优化，３个分子均为刚性平面构型，以优化构型为基础，计算了上述３个分子的电荷密度，振动光谱及电子光谱，并对光谱进行了理论指认，所有理论计算结果和实验值基本吻合。将这３种方酸     

含芴聚合物电子亲合能和电离能的确定

通过循环伏安法测量了若干含芴交替共聚物的氧化还原电位,并通过氧化还原的起始电位点来确定聚合物的能级结构。从结果分析,在聚芴中引入系列的基团改变了聚合物的电离能、电子亲合能及带隙能。其中引入联吡啶后,带隙能变化不大,但电子亲合能明显升高,增加了电子的注入能力;引入带有七元环的联苯,特别是引入间位连接带有七元环的联苯后,带隙能明显增加。与聚芴比较,七元环聚合物电离能(I_p)从5.60eV增加到5.81eV,而电子亲合能(E_a)从2.05eV增加到2.42eV,带隙能从3.55eV增加到3.82eV。这与光谱得到的带隙能得到了较好的对应。     

X射线光电子能谱法研究硅纳米线的能带结构

制备了氧辅助热分解法,以一氧化硅为原料,以氩气为载气,维持管内压强为1000Pa,在高温炉中于1250℃下反应5 h后得到硅纳米线。硅纳米线经5%氢氟酸水溶液处理5 min后,与1×10-3 mol·L-1的氯化金溶液中反应5 min,在硅纳米线的表面上修饰了金纳米粒子,用X射线粉末衍射表征了产物的结构,同时观察到单质硅和金的XRD图谱;用电子扫描和透射显微镜观察了产物的形貌,表明氧辅助方法可制得大量均匀的硅纳米线,修饰在硅纳米线上的金纳米点形状整齐,尺寸均匀,平均直径约8 nm;并用X射线光电子能谱分析了修饰过程中能带结构的变化。结果表明,金纳米粒子表面带负电,它在施主能级和受主能级上都有电子存在;由于氧杂质的存在,硅纳米线的费米能级移向价带顶。     

有机/聚合物电致发光材料的能带结构及其在发光器件中的应用

测定了苯撑乙烯齐聚物、吡唑啉衍生物、钌配合物、铼配合物以及常用的有机染料与载流子传输材料等一百余种有机（包括有机小分子,配合物和聚合物）材料的能带来结构参数,探讨不同取代基对材料“能带”结构的影响。基于能带匹配的原则,同时考虑载流子迁移率匹配及各有机层间的厚度匹配,设计了不同结构的电致发光器件。研究表明,能带匹配、迁移率匹配以及厚度匹配是提高有机电致发光器件性能的重要依据。     

Solving Energy Levels for SSH Hamiltonian Describing Peierls Phase Transition by Virtue of Invariant Eigen-operator Method

We show that the recently proposed invariant eigen-operator （IEO） method can be successfully applied to solving energy levels for SSH Hamiltonian describing Peierls phase transition. The electronic energy band of compound lattice is also studied by IEO method.     

硼烯纳米带能带结构和态密度的第一性原理研究

基于密度泛函理论,采用第一性原理的方法计算H修饰边缘不同宽度硼稀纳米带的电荷密度、电子能带结构、总态密度和分波态密度。结果表明,硼烯纳米带的宽度大小影响着材料的导电性能,宽度5的硼烯纳米带是间接带隙简并半导体,带隙值为0.674 eV,而宽度7的硼烯纳米带却具有金属材料的性质。分波态密度表明,宽度5的硼烯纳米带的费米能级附近主要是由B-2s、2p电子态贡献,H-1s主要贡献于下价带且具有局域性,消除了材料边缘的不稳定性。宽度7的B-2p和H-1s电子态贡献的导带和价带处于主导地位,费米能级附近B-2p和H-1s电子态的杂化效应影响材料的整体发光性能。     

高能激光能量计校准方法研究

给出了一种绝对式高能激光能量计光电校准方法.该方法以大功率灯作为校准光源,通过测量灯两端的电压以及电流获得电能值,去掉灯所消耗的热能,得到灯所发出的光能.所设计平板能量计将大功率灯密封在高能激光能量计内,光能全部被能量计吸收.根据能量计输出值以及光能值便可实现能量计光电校准.结果表明,能量计光电校准不确定度约为1.5%.