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咔唑和二苯基膦氧功能化金属铱配合物的设计合成及其光电性能研究

宋玮琳  
【摘要】:随着人们对光与电的需求越来越高,近年来,有机电致发光二极管(OLEDs)因其在固态照明中具有质量轻,自发射,高效率,响应时间快,节能减排等特点;可实现平板显示中超薄性,广视角,柔性显示,抗震性的优势,成为了新一代显示技术。在OLEDs的众多发光材料中,有机金属铱配合物因具有合适的激发寿命,良好的光热和电化学稳定性,高的发光量子效率,发光颜色可调等特点,引起了广泛关注。然而,金属铱配合物自身存在着聚集诱导发光猝灭现象,阻碍固态高效磷光铱材料的发展。此外,从器件角度来讲,磷光器件在器件运行中存在严重的效率滚降和色漂移等问题。进一步优化、探究金属铱配合物构效关系以期实现高性能OLEDs的制备志在必行。在本论文中,考虑到咔唑和二苯基膦氧基团的空间位阻效应及其优异的电子传输性能,我们设计合成了系列咔唑和二苯基膦氧基团双功能化金属铱配合物,并研究了其光物理性质、电化学性质及其光电性能,具体研究工作如下:(1)为减少分子间自淬灭的同时降低效率滚降,我们设计合成同时含有咔唑和二苯基膦氧的黄光金属铱配合物。对其光物理性质和电化学性质进行了详细的研究。此外,我们利用溶液法制备了多层掺杂发光器件,研究该系列化合物的电致发光性能,获得了效率滚降较低的发光器件。其中,基于POCzIrbiq的器件在掺杂浓度为10 wt%时实现了较高的电流效率和低的效率滚降。其电流效率的最大值达到了21.3 cd A~(-1),在亮度为1000 cd m~(-2),器件的效率滚降为11.2%。(2)为了实现高效单层红色发光器件,我们利用咔唑和二苯基膦氧为功能化基团,设计合成离子型金属铱配合物m-Cz和m-PO。该系列化合物在溶液中和固态薄膜下具有强的红光发射。其中m-PO表现出更好的发光性能。我们通过溶液法制备了单层非掺杂电致发光器件,最大亮度为2256cd m~(-2),最大外量子效率为4.73%。


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