【摘 要】
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蓝色有机荧光材料在有机发光二极管（OLEDs）的全色显示与固态照明领域中起着至关重要的作用。目前蓝光有机材料主要面临以下几个问题:1.大多数性能优异的蓝光分子的设计合成过程复杂繁琐,而简单的合成过程很难得到性质优异的蓝光有机电致发光材料,并且复杂的合成过程无疑会增加其成本,限制下一步的商业化应用。2.在设计HLCT型蓝光分子方面,很难把握电荷转移态（CT态）分量和局域态（LE态）分量的平衡。过强的
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蓝色有机荧光材料在有机发光二极管（OLEDs）的全色显示与固态照明领域中起着至关重要的作用。目前蓝光有机材料主要面临以下几个问题:1.大多数性能优异的蓝光分子的设计合成过程复杂繁琐,而简单的合成过程很难得到性质优异的蓝光有机电致发光材料,并且复杂的合成过程无疑会增加其成本,限制下一步的商业化应用。2.在设计HLCT型蓝光分子方面,很难把握电荷转移态（CT态）分量和局域态（LE态）分量的平衡。过强的CT态会导致分子的光色红移,影响分子的色纯度,降低分子的发光效率,而纯LE态则会限制分子的激子利用率。3.较宽的带隙导致了分子材料器件载流子注入困难。针对上述问题,本文采用了一种全新的简单的合成方法,设计合成了一系列分子,系统的研究了其结构和性能之间的关系。首先用吡啶和氰基去修饰菲并咪唑,得到PIPYCN和PYPIPY两个分子。以PIPYCN和PYPIYP为发光层的非掺杂OLEDs器件最大外量子效率分别为2.2%和3.5%,亮度分别为3801 cd m-2和2001cd m-2,对应的激子利用率为41.35%和41.17%,激子利用率均突破了25%的自旋统计极限,高的激子利用率来源于分子中的杂化局域电荷转移（HLCT）态。为了进一步改善器件的电致发光性质。我们又设计合成了CH3OPICN和CH3OPICONH2两个分子,通过对他们光物理性质以及电致发光性质的研究分析不同的修饰基团对分子结构和性能的影响。两种化合物的激发态均显示出HLCT激发态特征。且都表现出扭曲的分子结构,在固态下表现出深蓝发光。以CH3OPICN为发光层的器件最大外量子效率为3.5%,亮度为13613 cd m-2,以CH3OPICONH2为发光层的器件最大外量子效率为3.2%,亮度为6364 cd m-2。在亮度为1000 cd m-2时效率滚降分别为8.57%,15.62%。相比于PIPYCN和PYPIYP,亮度有了明显的提升,外量子效率明显提高。通过对比四个分子的电致发光性质我们发现在菲并咪唑N1位置接入给体基团,C2位置接入受体基团是一种获得性能较理想的发光材料的有效方法.
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