近年来,有机发光二极管(OLEDs)因其超薄、柔性、高色域等优势逐渐成为研究热点,将在固态照明、平板显示等领域扮演重要角色。磷光过渡金属铱(Ⅲ)配合物具有稳定的化学结构、高的发光效率、相对较短的激发态寿命和在整个可见光范围内可调节的发射波长等优势,被认为是OLEDs最佳候选发光材料之一,成为研究焦点。本论文中,我们针对目前橙红光和黄绿光磷光材料存在发光量子效率偏低、易发生聚集态猝灭等问题,选取2-(噻吩-2-基)-4-甲基喹啉和2-苯基吡啶为环金属配体,通过环金属配体和辅助配体取代基设计策略,合成了一系列高性能磷光铱(Ⅲ)配合物,详细研究其光物理特性,并进一步实现其在高性能有机电致发光器件中的应用。具体内容如下:1、以2-(噻吩-2-基)-4-甲基喹啉为环金属配体,利用不同的吡啶基咪唑衍生物作为辅助配体,通过合理分子设计,合成了两种高效橙红光中性铱(Ⅲ)配合物(Ir1和Ir2)。这种配合物最大发射峰位于595 nm,最高溶液量子效率达到0.57。我们利用Ir1和Ir2制备了高性能橙红光OLEDs,其中基于Ir2的红光器件最大外量子效率(EQE)、电流效率(CE)和功率效率(PE)分别为22.15%、36.89 cd/A、35.85 lm/W。进一步,利用Ir2制备了暖白光器件,在4-6 V下,其色温(CCT)小于2500 K,为暖白光器件,最大外量子效率达到22.74%,该值为截至目前所报道文献中相同色温下暖白光器件最高值。2、将双(三氟甲基)苯基基团引入2-苯基吡啶环金属配体,设计并合成了新型高效位阻型黄绿光中性铱(Ⅲ)配合物。该配合物最大发射峰位于525 nm,溶液量子效率高达0.90,半峰宽为72 nm,同时配合物具有良好的溶解性,初步利用溶液法制备的黄绿光电致发光器件,最大电流效率及功率效率分别为9.54 cd/A、4.13 lm/W。3、将大体积对氟苯基基团引入吡啶基三氮唑辅助配体,设计合成了基于2-(噻吩-2-基)-4-甲基喹啉环金属配体的新型位阻型高效橙红光铱(Ⅲ)配合物。该配合物最大发射峰位于596nm,溶液量子效率达到0.62,半峰宽为81 nm。大体积对氟苯基的引入形成了有效的空间位阻,与我们之前报道的基于不含位阻基团的类似配合物器件相比,所制备的橙红光器件效率得到提升,最大外量子效率、电流效率及功率效率分别可达17.6%、29.0 cd/A、30.4 lm/W。 摘要译文
电致发光; 铱(Ⅲ)配合物; 有机发光二极管; 空间位阻; 磷光
TN383.1;TN383[发光器件⑨];O641.4[络合物化学(配位化学)]
0803[光学工程];080501[材料学];080502[材料物理与化学];080506[纳米材料技术];080902[微电子学及固体电子学]