《電致發光材料的電子結構和分子設計研究》是依託吉林大學，由任愛民擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：電致發光材料的電子結構和分子設計研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：任愛民
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
21世紀信息科學技術及產業的飛速發展對顯示器的要求越來越高，平板顯示將逐漸成為顯示技術的主流。有機電致發光顯示器件由於回響速度快,適合於全彩色的動態圖象顯示,同時驅動電壓低，能與數字圖象技術兼容,工藝低成本,因而是實現未來超薄型大面積平板顯示的關鍵技術。對其進行基礎理論研究是進一步推進其工業化進程的原動力。本項目立足研究有機電致發光材料的分子電子結構，考察分子電子結構對發光及載流子（電子、空穴）注入及傳輸性能的影響，表征分子的電子結構，弄清電致發光的機理，在了解分子結構與發光及載流子注入與傳輸性能關係的基礎上，通過分子設計，探索改進三大類分子：（一）小分子（以金屬有機配合物為主），（二）共軛高聚物，（三）低聚物（包括樹枝狀、梯型及有機/無機雜化結構等）的結構，實現對發光波長及載流子注入與傳輸速率的調控，得到各方面品質（主要包括發光及載流子注入與傳輸性能）優良的多功能材料。
結題摘要
有機電致發光材料是實現未來超薄型大面積平板顯示的重要物質基礎。本項目就電致發光材料的注入、傳輸和發光性質展開了系統的理論研究。主要側重於三大問題的研究：雜並苯類有機化合物的載流子傳輸與調控；載流子注入與發光顏色調控；金屬有機化合物的磷光性質研究；紅色電致發光材料的分子電子結構探索及光物理性質調控與設計。取得了一些重要研究成果如下： 1、發展了研究載流子傳輸的方法。提出了改進並苯體系的載流子傳輸的幾種策略。引入吡嗪、芳香二亞胺到並苯體系是獲得優良N型有機半導體材料的有效手段。與引入吡嗪環相反，引入二氫吡嗪、交替引入噻吩環和苯環結構將更有利於形成p-型有機半導體材料。引入Si會增加重組能值而不利於電荷傳輸。相反，引入硫則是一個有效降低空穴重組能的辦法。 2、理論研究和預測環狀噻吩分子有大的載流子遷移率。環狀分子具有大的空穴遷移率，重要的是，他們還具有很突出的電子遷移率。 3、詳盡地研究了苯並噻二唑基衍生物、8-羥基喹啉硼及其衍生物、喹喔啉及二苯基芴化合物、芴衍生物的分子結構及光物理性質之間的關係，提出了調控光物理性質與分子設計的策略。 4、系統調研Cu（I）、Pt（II）、Ir（III）和Hg（II）金屬有機配合物的載流子的注入、傳輸及發光性能。提出金屬磷光化合物作為OLED材料，MLCT的存在與IL，LLCT一起是電子自旋禁阻躍遷出現的決定性因素。另外前線軌道中有大的金屬成份是高量子效率發光的關鍵。
