電致發(fā)光載流子傳輸材料的理論研究.pdf

1、早在20世紀初期，人們就發(fā)現(xiàn)了有機電致發(fā)光現(xiàn)象，1963年，第一次報道了蒽單晶的電致發(fā)光器件，但其后的20多年間，由于始終未能解決好驅動電壓高和效率低的問題，致使有機方面的研究一直處于停滯不前的狀態(tài)。直到1987年，美國柯達公司的研究人員和用8-羥基喹啉鋁為發(fā)光材料并結合芳香二胺作空穴傳輸材料，首次獲得了高效率的有機發(fā)光二極管，開創(chuàng)了有機EL材料及器件研究的新局面。隨著實驗研究的發(fā)展，人們結合了大量的新的具有傳輸性能的電致發(fā)光材料，因此

2、對其在化學穩(wěn)定性及載流子傳輸性能方面的理論研究顯得越來越重要。本文采用密度泛函方法從電子理論水平上討論了給/吸電子集團取代對PPV類電致發(fā)光聚合物及電子傳輸材料NTCDA重組能的影響，旨在對解釋實驗現(xiàn)象和從分子角度指導合成不同發(fā)光顏色及發(fā)光效率的EL聚合物有一定意義。 研究表明，吸電子取代基-CN具有吸電子誘導效應，使(PPV)4的LUMO軌道能量降低，電子親和能增大，但對HOMO軌道影響不明顯，HOMO軌道能量降低較小，-CN

3、中還有碳氮三鍵，可以與主鏈形成π-π共軛，使整個體系的電子離域范圍加大。吸電子取代基CF3，不參與軌道的形成，只具有吸電子誘導效應，對電子離域范圍影響較小，只能使LUMO軌道能量降低，所以-CN取代時重組能降低數(shù)值大于取代時降低值。對給電子取代基-NH2，氮原子上的孤對p電子與主鏈形成p-π共軛，使整個體系的電子離域范圍加大，但p-π共軛效應小于π-π共軛效應，整個體系的電子離域范圍加大程度也較小，且給電子基使HOMO軌道能量升高較明顯

4、，電離勢能減小，對LUMO軌道影響也較小。所以-NH2取代時(PPV)4的重組能降低數(shù)值也小于-CN取代時的重組能降低數(shù)值。對取代基-OCOCH3，其取代時重組能降低較取代時大，其主要原因是-OCOCH3中的碳氧雙鍵使整個體系的電子離域范圍較-NH2取代時大。-NO2、-CF3、-CN等均有吸電子共軛效應，其共軛效應通過共軛體系交替?zhèn)鬟f，這類基團所具有的吸電子共軛效應能降低共軛體系的電子密度，使得NTCDA-s的電子親和勢相對于NTCD