Page 48 - 精细化工2019年第12期

·2376· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

LUMO 能级（ E LUMO ）分别为–3.36、–3.43、–3.43 器件（图 6a）G3 启亮电压最低，最大亮度也最高，
和–3.38 eV。 这是因为 IP-8-PhCz 拥有高的荧光量子产率所致。
IP-6-PhCz 和 IP-9-PhCz 虽然具有 TADF 性质，但是
较低的荧光量子产率导致它们的器件发光效率不如
普通荧光材料 IP-7-PhCz 和 IP-8-PhCz。基于 IP-6-PhCz
的器件 G1 和基于 IP-9-PhCz 的器件 G4 效率滚降较
快（图 6b），这是由于 IP-6-PhCz 和 IP-9-PhCz 的三
重态激子寿命过长，发生了三重态-三重态湮灭和三
重态-极化子湮灭 [21] 。基于 IP-7-PhCz 的 G2 器件性
2
能表现最佳，其启亮电压（V on ，亮度为 1 cd/m 的
电压）为 3.8 V，最大电流效率（η c ）为 8.3 cd/A，
最大功率效率（η p ）为 6.7 lm/W，最大外量子效率

图 5 在 CH 2 Cl 2 和 DMF 中以 100 mV/s 的扫描速率测试 （η ext ）为 2.8%。
IP-6-PhCz、IP-7-PhCz、IP-8-PhCz 和 IP-9-PhCz 的
循环伏安曲线
Fig. 5 Cyclic voltammograms of IP-6-PhCz, IP-7-PhCz,
IP-8-PhCz and IP-9-PhCz measured in CH 2 Cl 2 and
DMF at a scan rate of 100 mV/s

2.3 电致发光性质
通过真空蒸镀法将这 4 例染料制成 OLED 器
件，器件结构如下：ITO/PEDOT︰PSS (45 nm)/TAPC
(20 nm)/mCP (10 nm)/DPEPO︰emitter (掺杂质量比
为 9︰1，20 nm)/DPEPO (10 nm)/TmPyPB (40 nm)/
LiF (1 nm)/Al (200 nm)（器件中的数值代表的是每
个有机功能层的厚度，通过设备中的膜厚仪探测）。
TAPC 是第一空穴传输层，mCP 是第二空穴传输层
兼电子阻挡层。DPEPO 既作主体材料也作空穴阻挡
层，因为 DPEPO 具有较高的三重态能级（T 1 =
3.0 eV） [19] ，可以将能量有效限制在发光层内，减
小器件效率滚降；DPEPO 具有较低的 HOMO 能级，
能将空穴限制在发光层中，防止漏电流的发生 [20] 。

具有较高电子迁移率的 TmPyPB 作为电子传输层，
PEDOT:PSS 和 LiF 分别作为空穴注入层和电子注入 图 6 基于 IP-6-PhCz、IP-7-PhCz、IP-8-PhCz 和 IP-9-PhCz
层。相关器件数据列于表 2。 的器件 G1、G2、G3 和 G4 的 J-V-B 特性（a），效
率曲线（b）以及电致发光光谱(插图)
Fig. 6 J-V-B characteristics (a), efficiency curves(b) and
表 2 IP-6-PhCz、IP-7-PhCz、IP-8-PhCz 和 IP-9-PhCz EL spectra (inset) for devices G1, G2, G3 and G4
的电致发光性质 based on IP-6-PhCz, IP-7-PhCz, IP-8-PhCz and
Table 2 EL characteristics of IP-6-PhCz, IP-7-PhCz, IP-9-PhCz
IP-8-PhCz and IP-9-PhCz
Device V on/V η c/(cd/A) η p/(lm/W) η ext/% CIE (x,y) 3 结论
G1 4.3 4.6 3.2 1.6 0.42, 0.53
G2 3.8 8.3 6.7 2.8 0.41, 0.54 以 4-氮杂芴-9-酮（IP）为电子受体，咔唑（Cz）
G3 3.6 3.2 2.0 1.0 0.34, 0.55 为电子供体合成了 4 例同分异构体绿色荧光染料。
G4 3.7 1.7 1.5 0.6 0.40, 0.53 咔唑（Cz）在 IP 上的取代位置影响分子的立体构型，
注：CIE(x, y)表示国际照明委员会坐标。 并最终影响分子的发光性质。IP-6-PhCz 和 IP-9-
PhCz 因为高度扭曲的分子结构而具有 TADF 特性，

器件的电流密度-电压-亮度曲线（J-V-B）以及 但是由于它们的荧光量子产率太低，导致其电致发
效率曲线见图 6。在这些器件中，基于 IP-8-PhCz 的 光器件性能较差。而 IP-7-PhCz 和 IP-8-PhCz 虽然是