吸电子基团对电子传输材料性能的影响规律

文章来源：admin 更新时间：2015-07-23

有机电致发光器件发展迅速，已经被三星公司应用于手机显示屏，但仍有一些难题亟待解决。在通常的有机半导体材料中，空穴传输材料的空穴迁移率比电子 传输材料的电子迁移率高大约1000倍，从而影响器件的电荷平衡而对其内量子效率产生限制。因此开发高效的电子传输材料是大家一直追求的目标。特别是对于 磷光器件跟是如此。近期日本山形大学的城户教授等人开发了一系列苯基吡啶、嘧啶等含氮衍生物，此类衍生物具有良好的电子传输性和高的三线态能级，利用此衍 生物制得的绿色磷光器件，其外量子效率达29%，该衍生物的轨道能级和三线态能级可由取代基氮原子上不同的位置来调节。然而不同取代基对于材料的影响机理 仍不清楚，需要进一步深入探讨，以便为后续的材料设计提供理论参考。 在此之前的研究中, 我们通过硅原子的取代，得到宽带弱电子传输材料并应用于蓝色磷光器件得到意外的100%内量子效率发光(Adv. Mater. 2009, 21,1271)。为了进一步改善其热稳定性，北京大学物理学院肖立新教授和龚旗煌院士等与日本山形大学城户淳二教授合作通过引入双环含有不同数目N原子 的吸电子基团喹啉和萘啶代替单环的吡啶，得到了衍生物DNPS和DQPS。利用这两种材料作为电子传输层制备了磷光器件，最高外量子效率达到15%以上， 而且显示不同的取代基团对于材料的性能影响很大，在相似的含氮双环吸电子基团中，萘啶（含有2个N）的吸电子能力明显优于喹啉（含有1个N），DNPS作 为电子传输材料具有高的三线态能级、宽能带和良好的电子传输能力，用它做绿色磷光器件的电子传输层有很大优势，显示宽能级的硅烷电子传输材料具有很好的发 展前景