分枝形有机电致发光材料的电子结构和光物理性质的理论研究

【摘要】：本论文从设计分枝形有机电致发光材料的角度出发,采用量子化学方法,研究了两种类型的分枝形化合物,包括以三苯胺为中心的桥连三苯胺衍生物,及以三并咔唑为中心的三并咔唑与杂原子芴的共聚物,系统研究了这些化合物的基态和最低激发态的几何结构、前线分子轨道、载流子的注入和传输、吸收和发射光谱等一系列与光电功能性质相关的重要信息。目的是为进一步理解材料的分子结构与光物理性质之间的关系提供可靠的理论依据,为实验改进和合成新的有机电致发光材料提供重要线索。 研究工作主要包括以下两方面内容: 1.研究了两个系列具有给电子基、吸电子基和大体积基团的桥连三苯胺衍生物。探索它们的电子结构和光物理性质,并理论预测了其用于磷光发射器中作为主体材料的可能性,讨论了能量转移和层与层之间的能级匹配。计算结果表明:不同取代基的引入可以调节这些桥连三苯胺衍生物的电子结构性质,给电子基取代的化合物比吸电子基取代的化合物具有更小的电子亲和势和更高的HOMO能级,不同取代基均使化合物吸收发生红移。 2.研究了六个系列的三并咔唑和杂原子芴共聚物的电子结构和光物理性质,结果表明:杂原子的不同可以有效地调节共聚物的各种性质,改善材料的电荷注入和传输能力,其中,硼原子的引入使聚合物能隙减小,发射红光,而其它聚合物则可以作为蓝色发光材料。