光電材料創(chuàng)新：8-羥基喹啉的OLED器件發(fā)光效率研究

8-羥基喹啉及其衍生物是OLED器件中常用的發(fā)光材料或功能材料，關(guān)于其對(duì) OLED 器件發(fā)光效率的研究主要涉及材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制備工藝優(yōu)化以及器件結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面，具體如下：

一、材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：

金屬配合物優(yōu)化：8-羥基喹啉金屬配合物如三 (8-羥基喹啉) 鋁（Alq₃）、雙 (8-羥基喹啉酸酯) 鋅（Znq₂）等是常見(jiàn)的發(fā)光層材料。通過(guò)改變中心金屬離子或在配體上引入不同取代基，可調(diào)整分子的電子結(jié)構(gòu)和發(fā)光特性，例如，在8-羥基喹啉鋅配體上同時(shí)引入吸電子基和供電子基，吸電子基可降低吡啶環(huán)上電子云密度，提高電荷傳輸性能，供電子基可提高配合物的溶解性，從而提高器件發(fā)光效率。

重原子效應(yīng)：含重原子取代的8-羥基喹啉配體的硼配合物可實(shí)現(xiàn)高效率綠色發(fā)光。重原子效應(yīng)會(huì)影響分子的光物理性質(zhì)，如激發(fā)態(tài)的電子結(jié)構(gòu)等，使配合物可能產(chǎn)生延遲熒光和磷光現(xiàn)象，通過(guò)合理設(shè)計(jì)重原子取代位置和種類，可增強(qiáng)器件內(nèi)的激子復(fù)合效率，進(jìn)而提升發(fā)光效率。

二、制備工藝優(yōu)化：

物理氣相沉積（PVD）技術(shù)：利用PVD技術(shù)合成并改性8-羥基喹啉金屬配合物粉末，如Znq₂，隨著PVD溫度的升高，材料的發(fā)射強(qiáng)度和吸收強(qiáng)度增加，在合適溫度下（如453K），發(fā)光強(qiáng)度和熒光壽命可達(dá)到更佳，且PVD處理可使材料表面形貌更均勻平滑，晶粒尺寸減小，有利于提高OLED器件的性能。

三、器件結(jié)構(gòu)調(diào)整：

電子注入層材料改進(jìn)：鋰-8-羥基喹啉（Liq）是OLED器件中常用的電子注入層材料。研究發(fā)現(xiàn)，基于喹啉衍生物設(shè)計(jì)的新型電子注入層材料，如AuSq和AuSeq，具有更快的電子跳躍速率和更低的注入勢(shì)壘，能增加進(jìn)入發(fā)光層的電子載流子數(shù)量，提高激子復(fù)合率，從而提升OLED器件的外部量子效率和功率效率。而且它們幾乎不吸收原色光，不會(huì)減少耦合輸出的光子數(shù)量，有助于維持設(shè)備的高效運(yùn)行。

多種發(fā)光基團(tuán)復(fù)合：將8-羥基喹啉基團(tuán)與其他發(fā)光基團(tuán)結(jié)合，可制備出具有白光發(fā)射能力的材料，實(shí)現(xiàn)單分子白光發(fā)射，例如，以共軛多腈（DCDDC）基團(tuán)、8-羥基喹啉鋅（ZnQ₂）基團(tuán)和咔唑基團(tuán)分別作為紅、黃、藍(lán)三色發(fā)光基團(tuán)，合成的Zn (2DCDDC-RCz-Q)₂材料，同時(shí)具有優(yōu)良的電子和空穴傳輸能力，當(dāng)其在白光OLED中作為發(fā)光層時(shí)能夠大大提高白光OLED的發(fā)光效率。

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