電活性高分子材料ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 12:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 性能，并可用簡單方式成膜，很容 易實現(xiàn)大面積現(xiàn)實。 ⑤、聚合物電致發(fā)光器件具有體積小、重量輕、制作簡單、 造價低等特點。 二、聚合物電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)和發(fā)光機理 聚合物電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu) 電子發(fā)光材料與其他功能高分子材料不同，其性能的發(fā)揮在 更大程度上依賴于組成 器件的結(jié)構(gòu) 和 相關(guān)器件的配合 。 電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)一般采用以下三種基本方式：（圖 47） 電荷傳輸層 ：主要作用是 平衡 電子和空穴的傳輸，是電子和空穴 兩種載流子能夠恰好在發(fā)光層中復(fù)合形成激子發(fā)光。 聚合物電致發(fā)光機理 還沒有形成完善的理論。仍然沿用 無機半導(dǎo)體的發(fā)光理論 。 ①、由正、負電極注入載流子（空穴和電子）； ②、在電場作用下，載流子（空穴和電子）向有機相層傳 輸； ③、空穴和電子在發(fā)光層中復(fù)合構(gòu)成激子 高能態(tài)中性粒 子；（ 激子 是處在激發(fā)態(tài)能級上的電子與處在價帶中的空穴通過 靜電作用結(jié)合在一起的 高能態(tài)中性粒子 ） ④、激子的能量發(fā)生轉(zhuǎn)移并以光的形勢發(fā)生能量耗散（發(fā) 光）。 電致發(fā)光光譜 電子發(fā)光的光譜性質(zhì)依賴于發(fā)光材料的價帶（在分子中的 π 鍵最低空軌道）與導(dǎo)帶（在分子中的 π 鍵最高占有軌道）之間 的能隙寬度，即 禁帶寬度 。禁帶寬度 是激子能量進行熒光耗散時 的能量，它決定了電致發(fā)光的發(fā)光波長 。 利用分子設(shè)計，調(diào)整能隙寬度，可以制備出發(fā)出 各種波長光 的電致發(fā)光材料。 三、高分子電致發(fā)光材料（種類） 根據(jù) 電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu) ，電致發(fā)光用材料包括熒光轉(zhuǎn)換材 料（發(fā)光層）、載流子傳輸材料（載流子傳輸層）和載流子注入 材料（載流子注入電極）。 載流子傳輸材料 包括電子傳輸材料和空穴傳輸材料。 ①、電子傳輸材料 包括有機電子傳輸材料和高分子電子傳輸材料。 A、 有機電子傳輸材料 主要是金屬有機絡(luò)合物。如， 8羥基喹啉衍生物的鋁、鋅、 鈹?shù)鹊慕j(luò)合物，惡二唑衍生物 PBD等。 B、 高分子電子傳輸材料 聚吡啶類的 PPY、 奈內(nèi)酰胺聚合物 4AcNI、 聚苯乙烯磺酸鈉 等。 ②、空穴傳輸材料 相比于電子傳輸材料 還未普遍使用 。包括有機空穴傳輸材料 和高分子空穴傳輸材料。 A、 有機空穴傳輸材料 主要有芳香二胺類 TPD和 NPB及其衍生物。 B、 高分子空穴傳輸材料 主要有聚乙烯咔唑（ PVK） 和聚甲基苯基硅烷（ PMPS）。 ①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ 載流子注入材料 包括電子注入材料和空穴注入材料。 ①、電子注入材料 主要采用低功函的金屬或堿金屬合金材料制作。 ②、空穴注入材料 主要采用 ITO玻璃制作。 高分子熒光轉(zhuǎn)換材料（發(fā)光材料） 包括有機熒光轉(zhuǎn)換材料和高分子熒光轉(zhuǎn)換材料。其中，高分 子熒光轉(zhuǎn)換材料主要有以下三類： 主鏈共軛型 高分子電致發(fā)光材 料； 側(cè)鏈共軛型 高分子電致發(fā)光材料； 復(fù)合型 高分子電致發(fā)光材 料。 ①、主鏈共軛型高分子電致發(fā)光材料 是目前使用 最廣泛 的電致發(fā)光材料。主要包括聚對苯乙炔 （ PPV） 及其衍生物、聚烷基噻吩及其衍生物（ PAT）、 聚芳香烴 類化合物等。 A、 聚對苯乙炔（ PPV） 及其衍生物類 典型的線型共軛高分子電致發(fā)光材料。由于含有苯環(huán)，具有 優(yōu)良的空穴傳輸性和熱穩(wěn)定性。如，表 43。 ①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ （下接續(xù)表） （上接表 43） B、 聚烷基噻吩（ PAT） 及其衍生物類 是主鏈共軛型雜環(huán)高分子電致發(fā)光材料。熱穩(wěn)定性好、啟動 電壓低。如，表 43。 C、 聚芳香烴類 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，禁帶寬度大，能夠發(fā)射其他材料難以發(fā)出的 藍光。如，表 45。 ②、側(cè)鏈共軛型高分子電致發(fā)光材料 是典型的， 發(fā)色團 與 聚合物骨架 連接結(jié)構(gòu)。 具有較高的量子效
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