《氟取代聯蒽類雙極性深藍光材料的合成及光電性能研究》是依託太原理工大學，由李戰鋒擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：氟取代聯蒽類雙極性深藍光材料的合成及光電性能研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李戰鋒
- 依託單位：太原理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
白色有機電致發光器件（WOLEDs）因其在顯示和照明領域的潛在套用以及在降低全球能源消耗方面的重要作用，已經成為當前研究的熱點。相對於綠光和紅光材料，WOLEDs所必需的高性能藍光材料的開發比較滯後，特別是作為藍光主體存在單載流子傳輸的缺陷。因此本項目提出將氟取代有機材料獨特的電荷傳輸特性和光電性能與蒽類材料優異的發光性能相結合，綜合考慮分子的幾何構型、取代基的電子效應和空間效應等因素，設計併合成出一類具有非給-受體結構的氟取代聯蒽類材料，得到雙極性電荷傳輸、發光性能和穩定性均優異的深藍色發光材料，以製備出高效率和理想色純度的深藍色發光器件。並利用密度泛函理論計算和實驗測試相結合的方法，系統研究該類材料的分子結構與發光性能、電荷傳輸性能以及穩定性之間的內在關係，揭示分子結構對材料性能的調控規律。本項目的研究對更好地開發氟取代有機材料在高性能WOLEDs中的套用具有重要的價值和現實意義。
結題摘要
為達到平板顯示和固態光源所要求的藍光色純度要求（歐洲廣播聯盟（EBU）制定的藍游標準為CIE (0.15, 0.06)），人們對高效深藍色有機電致發光材料和器件進行了大量的研究。但是現有的深藍色螢光OLED的外量子效率很少超過5%。 本項目基於非給-受體結構設計思想，合成了大量新型氟取代聯蒽類深藍光材料，運用密度泛函理論分析與實驗研究相結合的方法，通過改變吸電子基團（氟和三氟甲基）的取代模式，進而調節該類材料的光物理性能、熱穩定性、能級和載流子傳輸性能，得到雙極性電荷傳輸、發光性能和穩定性均優異的深藍色發光材料和器件。在以氟取代聯蒽類材料為發光層的非摻雜器件中實現了高達6.11%的外量子效率，CIE色坐標為(0.15, 0.058)，完全滿足EBU藍游標準。在以氟取代聯蒽類材料為摻雜劑的器件中實現了高性能的深藍光（CIE (0.154 - 0.156, 0.055 - 0.087)），特別是以MBA-(4)-F為發光材料的器件效率高達6.65%，是目前滿足EBU藍游標準中最好的深藍光器件之一。此外，以氟取代聯蒽類材料為主體材料可實現高效穩定的藍色發光器件（器件效率為5.78 - 9.46%）。因此，這些具有扭曲的分子內電荷轉移態的氟取代聯蒽類材料可增加螢光電致發光器件的單線態激子比例，從而實現高效率和理想色純度的深藍色發光器件。
