噁二唑载流子传输材料的合成及性能研究

合成了噁二唑类衍生物，利用偏光显微镜、差热扫描和广角X射线衍射等手段对材料的相结构进行了表征，并利用紫外—可见吸收光谱和电化学方法表征了材料的能级结构。在此基础上，设计制备了以噁二唑类衍生物为载流子传输材料，以MEH—PPV为发光材料的单层电致发光器件。结果表明，噁二唑类衍生物具有液晶性和电子传输特性，是一类较有发展前景的载流子传输材料。     

抗菌医药左氧氟沙星在有机电致发光二极管中的应用

左氧氟沙星(LOFX)是一种知名的抗菌药物, 它的价格非常便宜, 且有成熟的合成和纯化技术. 本文中首次将LOFX作为一种蓝光发光材料和电子传输材料应用于有机电致发光器件(OLED)中. 通过热重分析、UVVis吸收光谱、发射光谱以及循环伏安曲线详细地表征了LOFX的热学及光物理特性. LOFX有高的分解温度,为327 ℃; HOMO、LUMO能级分别为-6.2 和-3.2 eV, 光学带隙为3.0 eV. 以LOFX作为客体材料, 掺杂在主体材料4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP)中制备了蓝光OLED, 该器件的电致发光(EL)发射峰位于452 nm, 最大亮度为2315 cd·m^-2. 进一步, 选择8-羟基喹啉铝(Alq₃)作为参考材料, 分别以LOFX和Alq₃作为电子传输材料制备了结构相同的单载流子器件和绿色磷光OLED. 在相同的电压下, 以LOFX作为电子传输材料的单载流子器件的电流密度比以Alq₃作为电子传输材料的单载流子器件更高. 同时, 以LOFX作为电子传输材料的绿色磷光OLED获得更高的器件效率. 从这些EL性能可以看出, LOFX同时也是一很好的电子传输材料.     

SnO2双层电子传输层对钙钛矿太阳能电池界面电荷传输的影响

为了改善基于SnO₂电子传输层的钙钛矿太阳能电池的界面电荷传输特性和迟滞现象,我们采用低温溶液处理工艺制备了4种不同类型的SnO₂电子传输层用于钙钛矿太阳能电池,包括由SnCl₄·5H₂O溶胶-凝胶层(Cl₄-SnO₂)、SnCl₂·2H₂O溶胶-凝胶层(Cl₂-SnO₂)和SnO₂纳米颗粒层(NP-SnO₂)与SnO₂胶体层(Col-SnO₂)两两相互作用形成的同质结SnO₂双层电子传输层和Col-SnO₂单层电子传输层;并系统研究了不同SnO₂双层电子传输层对器件光电性能和迟滞现象的影响。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、稳态光致发光(PL)、电化学阻抗(EIS)和稳定性测试等表征证实,在Col-SnO...     

不同电子传输层的蓝光有机电致发光器件的性能研究

自从Tang等^[1]首次报道多层有机电致发光器件（OLED）以来,其在亮度和效率上有了质的飞跃,表明器件的结构对提高发光亮度和发光效率起着至关重要的作用,单层器件虽然具有制作简单的优点,但却存在明显缺点：（1）复合发光区靠近金属电极,该处缺陷很多,非辐射复合几率大,导致器件效率降低;（2）由于两种载流子注入不平衡,载流子的复合几率较低,因而影响器件的发光效率,要使发光层中具有高的载流子辐射复合效率,两种载流子的注入及传输能力应相当,否则传输快的一方就会直接穿过发光层到达对电极被猝灭,平衡电子和空穴的注入与传输可通过在电极和发光层之间加入载流子输运层或限制层制作多层器件的途径来实现,基于上述考虑,我们以PPCP为发光层（PPCP是一种荧光效率较高的蓝光材料^[2-4],对其进行深入研究尚未见有文献报道＿,设计了4种不同电子传输层（ETL)的三层 结构的OLED,为研究电子传输层对器件性能的影响,我们还制备了不含电子传输层的双层器件,结果表明,通过选择合适的ETL,OLED的发光亮度及发光效率会有很大程度的改善。     

有机电致发光器件中载流子传输与复合的调控

在典型的多异质结器件ITO/NPB/CBP：Ir（ppy）3/Bphen/Alq3/LiF/Al的基础上,利用有机半导体掺杂技术,设计制备了单异质结-单发光层器件、单异质结-p-i-n结构器件、单异质结-双发光层器件及无异质结-混合主体结构器件,并对其光电性能进行了研究和比较.其中,单异质结-p-i-n结构器件的最大功率效率为32.1lm/W,是参考器件的3.1倍,寿命是参考器件的15倍.无异质结-混合主体结构器件的最大功率效率为37.2lm/W,是参考器件的3.5倍,其寿命是参考器件的46倍.研究结果表明,通过对载流子传输层和发光层的优化设计,构建电子、空穴传输平衡的载流子传输层和发光层,减少或取消异质结界面仍可以实现对载流子传输和复合的有效调控,从而使器件的发光效率和寿命同时得到提高.本研究将为高性能OLED的设计提供实验基础.     

有机太阳能电池空穴传输材料研究进展

有机太阳能电池(OSCs)是一种使用有机半导体作为光活性层材料的太阳能电池。其中空穴传输层对OSCs的载流子输运、能级调节、优化光活性层形貌等方面起到了显著提升的作用，因此开发和研究空穴传输材料具有重要意义。详细综述了近几年OSCs中聚合物及金属化合物空穴传输材料的研究进展，其中对聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT∶PSS)、MoO₃、WS₂等传输材料的修饰和改善进行了重点讨论，并归纳了其提升器件光电转换效率(PCE)和稳定性的原因。为进一步选择和设计空穴传输层以此提升OSCs的性能提供了参考。     

主链含有苯并噁唑环的PPV型齐聚物的合成

以-甲基-2-氯甲基苯并(口恶)唑和对二苯甲醛为主要原料,通过两次Wittig-Horner反应,合成了未见文献报道的主链含有苯并-NFDA1-唑环的PPV型齐聚物.目的在于在PPV聚合物主链中嵌入电子传输型结构单元,提高聚对苯撑乙烯共轭链的电子传输能力,改变PPV的发光特性.分析数据表明,该齐聚物的M_w为2500,并且分子结构中的乙烯基 C＝C 双键均为反式结构特征.UV-Vis吸收光谱特征峰λ_max等于497 nm.     

三苯胺甲醛二苯腙的合成及其光电性能研究

合成了一种新型的三苯胺类载流子传输材料三苯胺甲苯二苯腙,通过一系列手段对该化合物性能进行了表征,并以此化合物为载流子空穴传输材料,Y-型酞菁氧钛为载流子产生材料制备了光导器件,测定了该光电器件的光电性能,显示出良好的光电性能(E_1/2=1.0lx.s),可以替代常用的载流子传输材料二乙基苯甲醛二苯腙.     

输运层厚度对双层有机器件复合发光的影响

采用ITO/PVK/Alq/Al双层电致发光(EL)结构,制备了三种载流子输运层厚度分别为30、 60、 120 nm,发光层厚度均为300 nm的有机薄膜EL器件,测试其EL谱及J-V特性曲线.根据有机EL器件中载流子的产生和输运过程导出了载流子复合几率及电子和空穴密度分布表示式,用以解释其发光强度随输运层厚度的变化关系,用一维无序结构载流子随机跃迁模型讨论输运层厚度对器件电流密度及启动电压的影响,探讨了载流子在薄膜中的输运过程,其理论与实验符合得很好.     

TFTTP作为阴极缓冲层提高有机薄膜太阳能电池的内建电场和载流子收集效率

采用一种新型的电子传输材料TFTTP作为阴极缓冲层提高基于SubPc/C60异质结的有机薄膜太阳能电池的性能. 通过在有机活性层和金属电极之间加入TFTTP界面层,器件的能量转换效率提高了约30%. 系统研究了器件的二极管特性、光电流特性以及内部的光场分布情况,结果表明,TFTTP阴极缓冲层的引入可以有效地提高器件的内建电场,进而增加电荷转移激子的分离效率. 通过使用TFTTP作为阴极缓冲层,在C60/金属界面形成良好的欧姆接触,降低了界面接触电阻,有利于自由载流子的收集.     

主链含电子传输型基团的可溶性PPV发光特性研究

经由Ｗｉｔｉｇ－Ｈｏｒｎｅｒ反应合成了一种可溶的ＰＰＶ主链含有电子传输基团的新型结构电子聚合物。该低聚物的Ｍｗ＝１０００、Ｔｄ＝２７０℃,可溶于氯仿和四氢呋喃。构造了最简单的三明治式电致发光器件ＩＴＯ／Ｏ－ＰＰＶ（８０ｎｍ）／Ａｌ,其电致发光和光致发光光谱基本一致。该器件与同样结构的ＰＰＶ相比其ＥＬ表现出在５０９ｎｍ处单一的宽峰,而ＰＰＶ的器件为５２０ｎｍ和５５０ｎｍ的双峰。另外由于主链上含有电子传输特性的二唑基团及聚合物材料的分子量较小,器件的量子效率达到０．１３％,是同样结构器件ＰＰＶ量子效率的五倍     

可溶性聚合物电致发光材料PDHPV的合成及单、双层发光二极管器件的发光性能比较

可溶性聚合物电致发光材料ＰＤＨＰＶ的合成及单、双层发光二极管器件的发光性能比较李晨曦，尹春，黄文强，印寿根，张会旗，何炳林，郑军，华玉林（南开大学高分子化学研究所，天津，３０００７１）（天津理工学院材料物理研究所）关键词ＰＤＨＰＶ共轭聚合物；电致发光...     

Effects of Langmuir-Blodgett Film as Hole Transport Layer on Organic Electroluminescent Device Performance

Three types of organic electroluminescence(EL) cells with organic material FY as the EL-emitting layer and a copper phthalocyanine (CuPc) as the hole transport layer which were sandwiched between indium/tinoxde(ITO) and aluminum electrode have been fabricated by vacuum-vapor and Langmuir-Blodgett (LB) deposition:(a) ITO/FY/Al;(b)ITO/CuPc/FY/Al;(c) ITO/CuPc(LB)/FY/Al. It was found for the first time that the cell with the LB film as the hole transport layer has the highest luminescent intensity at the same bias-voltage. These results are attributed to the order orientation of the CuPc molecule in the layer of LB film.     

超薄铝/碳酸锂修饰氧化铟锡阴极制备蓝色磷光反转底发光有机发光二极管

在氧化铟锡（ITO）阴极上依次蒸镀2 nm铝和2 nm碳酸锂（Li2CO3）薄膜作为电子注入层,成功制备出器件结构为ITO/Al/Li2CO3/SPPO13/SPPO13∶FIrpic/TCTA/MoO3/Al(SPPO13：2,7-双（二苯基磷）-9,9′-螺二[芴];FIrpic：双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合铱;TCTA：4,4′,4″-三(咔唑-9-基)三苯胺)的蓝色磷光反转底发光有机发光二极管（IBOLED）。 结果表明,Al/Li2CO3作为电子注入层可以有效降低ITO与有机材料之间的电子注入势垒,蓝色磷光IBOLED的起亮电压由11 V降至4.2 V,器件的发光效率也得到有效提高。 蓝光磷光IBOLED的最大电流效率与功率效率分别达到了28.2 cd/A和19.6 lm/W,制备出的反转结构器件性能可与传统正置结构比美,说明Al/Li2CO3可以作为反转有机发光二极管优良的电子注入层。     

吡唑啉衍生物作为空穴传输层在电致发光材料中的应用

我们曾报道过有关1,3二苯基吡唑啉衍生物的光谱和光物理行为^[1,2],并详细地研究了它们在受激发后的辐射和非辐射衰变过程.该类化合物作为一种良好的光致发光材料,由于存在着分子内共轭的电荷转移结构,因此表现出较强的光诱导分子极化能力,可用作为有机非线性光学材料^[3]、光折变材料等.此外,还发现该类化合物在组合型光导器件中可用作空穴传输层材料.既然这类化合物兼具光致发光和空穴传输功能,很自然的会考虑到,它是否也能用作为一种有机的电致发光(EL)材料.有机电致发光材料的重要性自不待言,特别近年来许多科学家致力于此,因此进展很快.但寻找新的高效材料,不论是用作主要的发光层或其它的辅助性化合物,仍在继续.本简报即是对上述化合物用作EL材料的初步研究.     

Synthesis and electroluminescent properties of naphthalimide derivatives

Naphthalimide derivatives, N-ethyl-4-acetylamino-l ,8-naphthalimide (EAAN) and polymer with N-propyl-4-acetylamino-l,8-naphthalimide (PAAN) side-chain (P-PAAN) were successfully synthesized. Electroluminescent devices of ITO/PVK(120nm)/EAAN(50nm)/Al(150nm) (Ⅰ) and ITO/PVK P-PAAN( 10:1) (50nm)/Al(150nm) (Ⅱ) constructed with EAAN and P-PAAN as the emitting layer were investigated, whereas the single-layer devices of ITO/EAAN or P-PAAN(50nm)/Al(l50nm) (Ⅲ) were not observed to have any e-mission light. The emission results revealed that the exciton recombination formed by positive and negative charge carriers injected from electrodes of devices Ⅰ and Ⅱ was much more balanced than that of devices Ⅲ, which implied that naphthalimide derivatives are a new type of electron-transporting materials with high performance. The electron-transporting properties of naphthalimide derivatives were also elucidated by investigation of the electroluminescent behaviors from both devices of ITO/PPV (80nm)/Al and ITO/P     

Red Light Emitting Devices Based on Organo-lanthanide(Ⅲ) Complex

An organic electroluminescent devices with Eu³⁺-complex as an emitter was fabricated. A device structure of ITO/emitting/electron transport layer/Al was empolyed. Its color was red.     

Synthesis and electrochemical and electroluminescent properties of N‐phenylcarbazole‐substituted poly(p‐phenylenevinylene)

An N‐phenylcarbazole‐containing poly(p‐phenylenevinylene) (PPV), poly[(2‐(4′‐carbazol‐9‐yl‐phenyl)‐5‐octyloxy‐1,4‐phenylenevinylene)‐alt‐(2‐(2′‐ethylhexyloxy)‐5‐methoxy‐1,4‐phenylenevinylene)] (Cz‐PPV), was synthesized, and its optical, electrochemical, and electroluminescent properties were studied. The molecular structures of the key intermediates, the carbazole‐containing boronic ester and the dialdehyde monomer, were crystallographically characterized. The polymer was soluble in common organic solvents and exhibited good thermal stability with a 5% weight loss at temperatures above 420 °C in nitrogen. A cyclic voltammogram showed the oxidation peak potentials of both the pendant carbazole group and the PPV main chain, indicating that the hole‐injection ability of the polymer would be improved by the introduction of the carbazole‐functional group. A single‐layer light‐emitting diode (LED) with a simple configuration of indium tin oxide (ITO)/Cz‐PPV (80 nm)/Ca/Al exhibited a bright yellow emission with a brightness of 1560 cd/m² at a bias of 11 V and a current density of 565 mA/cm². A double‐layer LED device with the configuration of ITO/poly(3,4‐ethylenedioxy‐2,5‐thiophene):poly (styrenesulfonic acid) (60 nm)/Cz‐PPV (80 nm)/Ca/Al gave a low turn‐on voltage at 3 V and a maximum brightness of 6600 cd/m² at a bias of 8 V. The maximum electroluminescent efficiency corresponding to the double‐layer device was 1.15 cd/A, 0.42 lm/W, and 0.5%. The desired electroluminescence results demonstrated that the incorporation of hole‐transporting functional groups into the PPVs was effective for enhancing the electroluminescent performance. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem 43: 5765–5773, 2005