有发光材料的制备

1、常用发光材料及其制备方法常用发光材料及其制备方法 3.有机发光材料有机发光材料 姓名： 专业：应用化学 有机电致发光材料及器件的发展: w 有机电致发光起源于1693 年，M.pope 等人在当时以蒽分子单晶外加电压获得 了发光。 w 1987 年C.W.Tang用有机小分子A lq3作 为发光层制成了发绿光的有机小分子发 光二极管。这样，有机电致发光引起了 人们的普遍关注 w 1990年，英国剑桥大学的 科学家 用聚 苯乙撑（ppv）作为发光层制成了第一 个聚合物发光二极管（pLED）即有机高 分子电致发光器件. 有机光电材料与器件有机光电材料与器件 发展简史重要里程碑发展简史重要里程碑 导

2、电聚乙炔导电聚乙炔 有机小分子电致发光器件有机小分子电致发光器件 聚合物电致发光聚合物电致发光 三线态高效发光器件三线态高效发光器件 有机半导体有机半导体 有机导体有机导体TTF-TCNQ 1950 1973 1976 1987 1990 1998 2000 有机发光材料的优势 1，选材广，可实现多色光发射； 2，驱动电压低，能耗小； 3，亮度和效率高、视觉宽； 4，超薄，重量轻，全固体主动发 光； 5，易加工，可制成大面积和柔性 显示器 有机发光材料的要求 w 良好的半导体特性:高的导电率，能传输 电子或空穴。 w 良好的成模性，在几十个纳米的薄层中 不产生针孔 w 良好的热稳定性 分类 有

3、机小分子发光材料 金属配合物发光材料 高分子聚合物发光材料 一.有机小分子发光材料 w 化学修饰性强 w 选择范围广 w 易于提纯 w 荧光量子率高 w 可以实现红、绿、蓝等各种颜色发光 1.1.特点特点 1.2代表性的发光材料 w 1.2.1蓝光材料 w （1）苝类蓝光材料 Kodak公司开发的最早用作蓝色发光材料 （2 2）二苯乙烯基芳基蓝光材料）二苯乙烯基芳基蓝光材料 w 二苯乙烯基芳基（distyrylarylene, DSA ），发射波长在，440-490 nm之间。 （3）芳胺类蓝光材料 芳胺类染料是一类重要的蓝光材料，它通 常具有电子传输和(或)空穴传输。如： 既是空穴传输材料又

4、是蓝光发射材料 NPB CBP 1.2.2绿光材料 w 目前绿光EL发光性能最好的一个绿光染 料是香豆素C545T 香豆素类绿光材料喹丫啶类绿光材料咔唑衍生物绿光材料 1.2.3红光材料 w 红光材料其发射峰值大于610 nm，红光 材料进展明显落后于蓝光和绿光材料。 原因： w （1）红光材料能级差小，多数材料的荧光量 子产率不高，材料 设计有难度，材料缺乏。 w （2）红光材料中，有强的-作用和强的电 荷转移作用，易产生浓度淬灭效应，致使材 料在固体薄膜发光很弱。 w （3）掺杂技术可解决浓度淬灭现象。 （1 1）DCMDCM系列掺杂红光材料系列掺杂红光材料 w Kodak公司最早应用DC

5、MDCM发光材料在红光发光材料在红光 领域，这是一类高光致发光效率的红光领域，这是一类高光致发光效率的红光 染料。但是容易浓度猝灭，所以进行了染料。但是容易浓度猝灭，所以进行了 修饰掺杂。修饰掺杂。 DCM DCM作客体掺杂到主体Alq3的红光材料 DCM衍生物掺杂的红光材料 （2 2）卟啉类大环红光材料）卟啉类大环红光材料 w 卟啉类大环化合物是一类特殊窄带红光 发射材料 二.金属配合物 w 金属配合物介于无机和有机之间，既有 有机高荧光量子效率的优点又有无机稳 定好的特点。 w 分类：羟基喹啉类金属配合物、稀土金 属配合物等 2.1羟基喹啉类 w 8-羟基喹啉铝（Alq3）是最早用于有机E

6、L的金 属配合物，也是目前最有效的有机EL材料之 一。作绿光EL器件的金属配合物。现在人们 在喹啉环上引入其他取代基提高成膜性和热 稳定性，延长使用寿命。 2.2稀土金属配合物类 w 2.2.稀土发光材料的优点：稀土发光材料的优点： w 吸收能量的能力强，转换效率高；吸收能量的能力强，转换效率高； w 可发射从紫外光到红外光的光谱，特别可发射从紫外光到红外光的光谱，特别 是在可见光区有很强的发射能力；是在可见光区有很强的发射能力； 稀土的发光和激光性能都是由于稀土的稀土的发光和激光性能都是由于稀土的4f4f电子在不电子在不 同能级之间的跃迁而产生的。同能级之间的跃迁而产生的。其特殊的电子层结构

7、其特殊的电子层结构 具有优异的发光性能。具有优异的发光性能。 w 可发射从紫外光到红外光的光谱，特别可发射从紫外光到红外光的光谱，特别 是在可见光区有很强的发射能力；是在可见光区有很强的发射能力； w 荧光寿命从纳秒到毫秒，跨越荧光寿命从纳秒到毫秒，跨越6 6个数量个数量 级；级； w 它们的物理化学性能稳定，能承受大功它们的物理化学性能稳定，能承受大功 率的电子束、高能射线和强紫外光子的率的电子束、高能射线和强紫外光子的 作用等作用等 w 目前研究比较多的是Eu、Tb的配合物， 这类配合物具有窄带波长发射，荧光寿 命长的特点。如： TTA=噻吩甲酰三氟丙酮 phen=二氮杂菲 三、高分子发光

8、材料（三、高分子发光材料（PLED） w 3.1高分子发光材料的特点 w 1，均为含有共轭结构：主链准一维的 -共轭结构。 w 2，具有导电性，掺杂后导电性能更佳 。 3，大的共轭体系降低能隙，可发 射长波光。 4，来源广、便于分子结构设计， 实现全色发光。 5，良好的加工性、机械性能和稳 定性，器件响应速度快。 6，质量轻、成本低、可折叠卷曲 的柔性显示器 3.13.1高分子的主要类别高分子的主要类别 聚苯对乙炔类 （PPV） 聚对苯类 (PPPs) 聚噻吩类 (PTs） 聚芴类 (PFs) 重点介绍重点介绍 3.2聚苯对乙炔类 （PPV） w 1990年，Friend等人首次将PPV作发光层 制成了聚合物电致发光器件(PLED)， 1991年，A.J. Heeger等人进一步证实了 这个结果，此后在世界范围内迅速成为 科学研究的热点。 PPV结构设计：在苯环上改变取代基或 在乙烯基上取代；或与其他单体共聚得 到共聚物。 常见的PPV 最大发射波长488 nm，量子效率0.66 大基团在侧链取代 热稳定性提高。 3.3聚噻吩类（聚噻吩类（PTsPTs） w PTs的3-位取代对其光电性能有