《HOMO/LUMO空間重合的雙極性有機材料的合成及研究》是依託清華大學，由段煉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：HOMO/LUMO空間重合的雙極性有機材料的合成及研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：段煉
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
雙極傳輸的有機半導體材料是目前有機電致發光材料的研究熱點。人們通常採取給體-受體結構來設計雙極性材料，但合成的材料存在遷移率較低、電子/空穴遷移率不平衡等缺點；而非給體-受體結構的雙極性材料研究尚不充分。.在前期工作基礎上，我們提出利用HOMO/LUMO空間重合的共軛有機材料來設計雙極性材料的思路。本項目以此新設計思路為指導，擬結合量化計算，設計合成蒽、菲、苯並菲、芘等HOMO/LUMO空間重合的稠芳環的衍生物，並研究稠芳環和取代基對材料遷移率和穩定性的影響，獲得電子、空穴載流子均超過10-3 cm2/V s的雙極性傳輸材料，用於製備低電壓、高效率、長壽命的有機發光二極體（OLED），並研究其在OLED光源和有源OLED顯示中的套用。
結題摘要
根據研究計畫，本項目主要研究基於HOMO/LUMO空間重合的共軛基團的高遷移率的雙極性傳輸材料，研究稠芳環和取代基對材料遷移率和穩定性的影響，獲得電子、空穴載流子均超過10-3 cm2/V·s的雙極性傳輸材料，用於製備低電壓、高效率、長壽命的有機發光二極體（OLED），並研究其在OLED光源和有源OLED顯示中的套用。 項目開展以來，取得的主要進展包括： 1、系統研究了前線軌道分布對材料傳輸、發光等性質的影響，設計合成了一系列基於HOMO/LUMO空間重合的共軛基團高遷移率的雙極性傳輸材料，突破了電子傳輸材料高遷移率和高穩定性不可得兼的瓶頸； 2、提出了熱活化敏化發光的新型發光機制，利用熱活化延遲螢光（TADF）材料作為主體摻雜傳統的磷光或螢光材料，製備了低電壓、高效率、長壽命、低效率滾降的OLED器件，突破了TADF材料中高上轉換效率與高發光效率難以得兼的矛盾，為發展高性能的OLED技術提供了創新思路和方法。 3、採用HOMO/LUMO重疊的材料作為傳輸層、HOMO/LUMO分離的材料作為發光層主體，獲得了低電壓、高效率、長壽命的OLED器件，部分關鍵材料和技術已成功套用到OLED光源和有源OLED顯示中試中。 項目執行期間，在Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., Light: Sci. & Appl.等刊物共發表標註資助SCI論文44篇，申請發明專利49項。2015年，項目負責人獲得國家自然科學基金委員會傑出青年基金項目資助。
