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孟鸿教授课题组在Angew. Chem. Int. Ed.上发表高迁移率的白光掺杂材料体系新研究
 添加时间:2017/02/26 发布: 管理员
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多功能性材料在有机电子学器件中的需求及制备工艺的简便,使得对它们的研究有着巨大的价值。有机发光晶体管(OLET),集合了有机发光二极管(OLED)的发光性能与有机场效应晶体管(OFET)的开关性能,功能多样,且器件结构简单,是有机电子学领域发展的前景目标。自2003年,OLET首次被报导以来,各国的科研机构对此的研究已有了突破性的进展。 然而这些OLET往往表现出的是单色光,白光的OLET始终没有课题组报导过。原因是同时具有高迁移率和白光性质的材料很是稀少,到目前为止,虽然已有很多研究集中在设计高迁移率或者白光的材料,但是还没有出现过同时具备这两个性质的材料。这类集高迁移率和纯白光发射的材料,对于实现自驱动的OLED显示或照明是十分必要的,所以,对此类材料的研究迫在眉睫。

南京工业大学黄维和孟鸿课题组在研究中,意外地发现当把2-芴蒽(FlAnt)和连二蒽(2A)以1:9的比例混合,得到掺杂体(Mixture1/9),基于Mixture1/9所制备的有机发光二极管(OLED)器件综合了FlAnt的蓝光和2A的黄绿光,在高驱动电压下,发射出近白光。而当驱动电压为10V时,发射出的光几乎为纯白色,CIE(0.33,0.34),亮度为2560 cd m-2

图1 材料FlAnt,2A和Mixture1/9的UV(a),PL(b)和EL(c)光谱;(d) 基于Mixture1/9的OLED器件在不同驱动电压下的CIE值变化。

由于两个材料的单晶结构相似,少量FlAnt的掺杂没有造成体系内大量的陷阱。纯FlAnt和2A材料的OTFT器件迁移率分别是0.22 cm2/Vs和3.19 cm2/Vs,基于Mixture1/9所制备的OTFT器件迁移率高达1.56 cm2/Vs。这表明少量FlAnt与2A材料的掺杂在实现白光的同时,也保证了足够好的电荷传输性质。这是第一次实现材料的高迁移率和纯白光双重性质,为自驱动的OLED照明和显示提供了材料基础,也为日后多功能材料的设计开辟了一条新的道路。这一成果近期发表在 ”Angew. Chem. Int. Ed.”上,文章的第一编辑是南京工业大学博士研究生陈梦芸。

图2  材料FlAnt (a) 和2A (b) 的单晶结构

文章链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201608131/full

文章附件:孟鸿-2017-2-Fluorenyl-2-anthracene and 2-anthracence Showing White EmissionAnthryl-2-.pdf


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