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氮杂苯并菲稀土配合物的电致发光及光伏效应的研究

作　者: 苑冰冰
导　师: 李斌
学　校: 东北师范大学
专　业: 无机化学
关键词: 有机电致发光器件有机光伏稀土配合物
分类号: O627.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

有机电致发光器件(OLED)在现代显示技术领域中因其不可比拟的优势而受到人们广泛关注。同时,有机光伏电池因成本低、工艺简单、易于制成大面积器件等诸多优点而成为一个研究热点,以期为太阳能的利用开辟新的道路。有机电致发光器件与有机光伏器件具有相似的器件结构,这就使得某一有机器件具有电致发光和光伏两方面的性能。基于上述特点,本文开展了下列研究:(1)合成了二吡啶并[3,2-a: 2′,3′-c]吩嗪配体(DPPZ),分别以DBM、TTA为第一配体,DPPZ为第二配体合成了新型铕的三元配合物Eu(DBM)3DPPZ、Eu(TTA)3DPPZ;以Eu(DBM)3DPPZ作为发光层成功地制成了有机电致发光器件:其结构为ITO/TPD ( 50nm )/Eu(DBM)3(DPPZ):CBP ( 4.5%, 30 nm )/BCP ( 30 nm )/AlQ ( 25 nm )/LiF( 1 nm )/Al(120 nm),器件的最大发光亮度为241 cd/m2,最大发光效率为0.38 cd/A;发光效率:Eu(TTA)3DPPZ高于Eu(DBM)3DPPZ。对其发光过程从能量传递的角度给予了详细地研究。(2)分别以氮杂苯并菲-铕-噻吩甲酰三氟丙酮配合物和氮杂苯并菲-铕-二苯甲酰甲烷配合物为电子受体,以有机星型爆炸物m-MTDATA为电子给体制成两个有机光伏器件。在紫外光从ITO方向垂直照射下,器件A : ITO/PEDOT: PSS ( 20nm)/m-MTDATA (30 nm)/Eu(DBM)3DPPZ ( 60 nm)/LiF (1 nm)/Al (100 nm)的光电流密度为0.08 mA/cm2,对应的能量转换效率为2 %,器件B:ITO/PEDOT: PSS ( 20nm)/m-MTDATA ( 30 nm)/Eu(TTA)3DPPZ (60 nm)/LiF (1 nm)/Al (100 nm)的光电流为0.07 mA/cm2,对应的能量转换效率为1.8 %。能量转换效率Eu(TTA)3DPPZ低于Eu(DBM)3DPPZ。探讨了光伏产生的机制。通过上面的研究我们发现,有机电致发光和有机光伏过程彼此之间具有相似的器件结构,但是表现在效率上为两个完全相反的竞争过程。该结论为以后在电致发光和光伏器件的研究领域中的材料选择提供了依据和参考。

氮杂苯并菲稀土配合物的电致发光及光伏效应的研究

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