我院朱旭辉教授在有机电子传输材料研究方面取得新进展
日期:2018-06-04 浏览量:1218

电子传输材料是有机发光二极管的基本组成部分。近期,我院发光材料与器件国家重点实验室朱旭辉教授及合作者,利用三芳基三嗪修饰1,10-菲咯啉,为寻求结构简单、合成便捷、高性能有机电子传输材料提供了潜在有效的途径。

有机发光二极管(organic light-emitting diodes,简称OLEDs)具有自主发光、质轻、超薄以及可制备成柔性器件等特点,引领信息显示与照明技术的发展。通用型高性能电子传输材料,即适合于RGB OLED器件(RG磷光,B荧光),可简化器件制程,促进了有机发光二极管的应用。通常,设计OLED电子传输材料具有挑战性,需要考虑诸多因素及其之间复杂的权衡关系,如玻璃化温度、载流子迁移率、三重态能级、电子注入以及空穴阻挡特性。其中,对于高迁移率的追求,往往导致电子传输材料难溶,不易纯化。另外近期的研究表明,电子传输材料中,卤素端基即使微量残留,对于OLED器件的稳定性也将产生致命的影响。

1,10-菲啰啉单元具有缺电子、平面性好、刚性的优点,同时也是强螯合剂。BPhen、BCP作为常见的菲啰啉类电子传输材料,广泛地应用于有机发光二极管以及有机光伏器件研究。但较低的薄膜形貌稳定性,限制了其实际应用。

最近,朱旭辉教授及合作者研发了一系列具有高玻璃化温度的菲咯啉基衍生物,为寻求低成本、高性能有机电子传输材料提供了潜在有益的途径。他们以三芳基三嗪基修饰菲啰啉,设计合成了有机分子电子传输材料TRZ-m-PhenTg = 112 oC;HOMO = -6.5 eV;LUMO ≈ -3.0 eV;三重态能级约为2.36 eV。掺杂Liq后,其电子迁移率级约为(5.2 × 10−6~5.8 × 10−5)cm2 V-s-@(2~5)× 105 V cm-1,超越该团队之前报道的三芳基磷氧基修饰的菲啰啉基衍生物(Phen- NaDPO:Liq)。以TRZ-m-Phen:Liq作为电子传输层的绿光磷光器件兼具高发光效率与稳定性。在1000 cd m–2亮度下,电流与功率效率分别为55.1 cd A–1和57.7 lm W–1在恒电流驱动约330 h后,起始亮度1000 cd m–2仅仅略微下降;而在加速老化下,t97  220 h @ 3000 cd m–2

 

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Jin, G., Liu, J.-Z., Zou, J.-H., Huang, X.-L., He, M.-J., Peng, L., Chen, L.-L., Zhu, X.-H., Peng, J.B. Cao, Y. Appending triphenyltriazine to 1,10-phenanthroline: a robust electron-transport material for stable organic light-emitting diodes. Sci. Bull. (2018) doi: 10.1016/j.scib.2018.03.003

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927318301154

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-05/scp-att052318.php

 

TRZ-m-Phen:Liq作为电子传输层的绿光磷光器件,兼具高发光效率与稳定性


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