《水溶性n型有機材料及其多層與疊層高分子電致發光器件》是依託華南理工大學，由蘇仕健擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：水溶性n型有機材料及其多層與疊層高分子電致發光器件
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：蘇仕健
- 依託單位：華南理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在多層有機電致發光器件中n型有機材料一般用於電子傳輸層以提高器件的電子注入效率。本項目設計併合成可溶液加工、且具有強吸電子性的新型亞苯基吡啶鎓類水溶性n型有機半導體材料，利用與高分子發光材料溶劑交叉的特點採用濕法成膜工藝製作高分子電致發光器件。除電子傳輸層外，通過分子設計調控其LUMO能級，使之與空穴傳輸材料的HOMO能級相匹配以形成類似於p摻雜的層間電荷轉移複合體，並用於代替PEDOT:PSS作為高分子電致發光器件的空穴注入/傳輸層。在提高空穴注入特性的同時，消除PEDOT:PSS中高分子酸對器件壽命的負面影響。同時，將此層間電荷轉移複合體用於連線兩個獨立高分子電致發光單元的電荷發生層，同樣採用濕法成膜工藝進行製作疊層高分子電致發光器件的全新嘗試，藉以改善高分子電致發光器件的效率和壽命。該研究將對全濕法製作高分子電致發光顯示屏和白光照明面板提供從材料到器件設計的理論和實踐的指導。
結題摘要
成功開發出一系列的水/醇溶性n型有機材料，因與活性層材料溶劑交叉，使溶液法製作多層結構器件成為可能。將其套用於聚合物電致發光器件的電子注入層，獲得了比常規採用低功函金屬Ba/Al為陰極的器件更高的電流效率。其同時還可作為非摻雜發光層，即使不使用電子注入層、空穴傳輸層、以及普遍採用的摻雜技術仍獲得了很高的電流效率，並在非常廣的驅動電流下顯示出非常優異的藍光色彩穩定性。其還可套用於聚合物太陽能電池器件的電子提取層，相比沒有使用電子提取層的器件，能量轉換效率得到了大幅度的提升，在目前基於PCDTBT:PC71BM體系的聚合物太陽電池中處於最好的水平。因其不溶於絕大多數非極性有機溶劑，並可以抵抗這些有機溶劑的旋塗侵蝕，還可用於電子提取層，採用溶液法製作倒置聚合物太陽能電池器件，獲得了較沒有使用該電子提取層的正裝和倒裝聚合物太陽能電池更好的性能。成功開發出一系列的多功能性藍色發光聚合物，通過使用不同的電子傳輸層材料來調整器件的載流子結合領域，從而成功實現了紅綠藍發光器件，這將為採用區別於常規的方法製作基於高分子的全色平板顯示器提供新的思路。成功開發出一系列的低單線態-三線態交換能主體材料、電子傳輸材料、以及磷光材料，在實現器件高的外部量子效率的前提下，通過大幅度地降低器件的驅動電壓，取得了紅綠藍磷光器件功率效率的突破，同時還使高亮度下磷光器件外部量子效率的滾降得到了有效的抑制。
