有机光电材料中硼配合物的应用

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有机 无机杂化半导体材料在器件中的应用与性能优化

有机 无机杂化半导体材料在器件中的应用与性能优化

有机无机杂化半导体材料在器件中的应用与性能优化有机无机杂化半导体材料在器件中的应用与性能优化有机无机杂化半导体材料是指由有机物和无机物相结合形成的一类材料,具有同时拥有有机材料和无机材料的优点。

随着半导体器件的不断发展,有机无机杂化半导体材料的应用也日益广泛。

本文将探讨有机无机杂化半导体材料在器件中的应用以及如何优化其性能。

一、有机无机杂化半导体材料的应用1.染料敏化太阳能电池有机无机杂化半导体材料在染料敏化太阳能电池中有着重要的应用。

有机无机杂化材料具有良好的光吸收性能、较高的电荷传输速度和可调控的能带结构等特点。

通过将有机染料与无机TiO2纳米材料相结合,可以实现光电转换效率的提高。

此外,有机无机杂化材料还具有较好的光稳定性和长寿命的特性,降低了器件的能耗和成本。

2.有机场效应晶体管有机场效应晶体管(OFETs)是一种重要的有机无机杂化半导体材料应用。

有机场效应晶体管具有低制造成本、可弯曲性以及可溶性加工等特点。

有机无机杂化材料可以用于制备OFETs的器件薄膜层,通过调控材料的分子结构和配比,可以实现OFETs的性能优化。

有机无机杂化材料的应用使得OFETs具有更高的载流子迁移率和更好的稳定性,进一步推动了柔性电子器件的发展。

3.光电二极管有机无机杂化半导体材料在光电二极管的制备中也具有广泛的应用。

光电二极管是一种将光信号转化为电信号的器件,有机无机杂化材料的敏感性能和调控性使得光电二极管在光电转换领域具有很好的应用前景。

有机无机杂化半导体材料可以用于制备光电二极管的光敏层,通过调整材料的组分和结构,可以实现器件的光电转换效率的提高。

二、优化性能的方法1.界面工程有机无机杂化材料的性能优化主要通过界面工程的方法来实现。

界面工程包括调控材料的界面能级结构、界面能量障垒以及界面电荷传输等方面。

通过对界面进行精确的设计和调控,可以实现有机无机杂化材料的能级匹配和电荷分离,进而提高器件的性能。

2.材料改性材料改性是优化有机无机杂化半导体材料性能的重要方法。

含硼有机室温磷光材料-概述说明以及解释

含硼有机室温磷光材料-概述说明以及解释

含硼有机室温磷光材料-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述含硼有机室温磷光材料是一种具有广泛应用前景的新型光功能材料。

与传统的荧光材料相比,含硼有机室温磷光材料具有更高的量子产率,更长的发光寿命和更好的热稳定性。

这些特点使得含硼有机室温磷光材料在生物成像、光电器件、荧光标记和光催化等领域有着广泛的应用前景。

随着科技的不断发展,人们对于绿色环保材料的需求也越来越迫切。

传统的荧光材料中常常含有有害金属元素,对环境造成一定的污染。

而含硼有机室温磷光材料则是一种无毒、环境友好的材料,对人体和环境具有较低的风险。

因此,含硼有机室温磷光材料被广泛应用于荧光生物成像和医学诊断领域,可以提升病变部位的对比度,准确诊断疾病,缩短治疗时间。

在光电器件方面,含硼有机室温磷光材料也具有很高的应用潜力。

其优异的光学性能使得其可以用于制备高效率、低成本的有机发光二极管(OLEDs)和有机电致发光(OPL)器件等。

多年的研究表明,含硼有机室温磷光材料的电子输运能力和光致发光性能得到了显著提升,为其在光电器件领域的应用奠定了坚实的基础。

除了在荧光生物成像和光电器件领域,含硼有机室温磷光材料还可以被应用于荧光标记和光催化等其他领域。

利用其独特的光学性能,可以实现物质的精准标记和追踪,为生物分子的研究提供了有力的工具。

同时,含硼有机室温磷光材料还可以通过吸收可见光进行光催化反应,具有具备绿色环保、高效率和可重复利用等优点。

在本文中,我们将对含硼有机室温磷光材料的定义、特点、制备方法以及应用领域进行详细的介绍和分析。

同时,我们还将探讨其潜在的应用价值和未来的发展方向。

通过本文的研究,将有助于促进含硼有机室温磷光材料的进一步开发和应用,为相关领域的发展做出更大的贡献。

1.2文章结构文章1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分首先概述了含硼有机室温磷光材料的研究背景和概况,并介绍了本文的结构安排。

接着阐述了本文的目的,即探讨含硼有机室温磷光材料的制备方法、特点和应用,并评估其潜在的应用价值。

何川:硼立体中心化合物

何川:硼立体中心化合物

何川:硼立体中心化合物在有机化学领域中,硼立体中心化合物是一类非常重要的化合物。

它们具有独特的结构特点和广泛的应用价值,对于理解有机反应的机理以及设计新型药物和功能材料具有重要意义。

本文将介绍硼立体中心化合物的基本概念、结构特点、合成方法、应用以及未来发展方向。

一、硼立体中心化合物的基本概念硼立体中心化合物是指含有硼原子的有机分子中心处的手性中心。

硼原子具有三个键键合的能力,因此在有机化合物中可以形成多种立体化合物。

在硼立体中心化合物中,硼原子通常以三个有机基团或卤素基团取代,形成一个稳定的立体中心。

硼立体中心化合物具有良好的立体化学性质,它们可以与手性诱导剂形成手性复合物,与手性配体结合形成手性催化剂,在有机合成反应中起到催化剂的作用。

因此,硼立体中心化合物在不对称合成反应中具有重要的应用价值。

二、硼立体中心化合物的结构特点硼立体中心化合物具有独特的结构特点,主要体现在以下几个方面:1. 手性中心:硼立体中心化合物的中心处存在手性碳原子,其立体构型可以影响化合物的化学性质和反应活性。

2. 三个取代基团:硼原子通常以三个有机基团或卤素基团取代,形成一个稳定的立体中心。

这些取代基团的种类和排列方式会影响硼立体中心化合物的立体构型和性能。

3. 共轭结构:硼立体中心化合物中的硼原子通常与相邻的碳原子形成共轭结构,这种共轭结构使硼立体中心化合物在光学性质和电子性质上具有特殊的性质。

三、硼立体中心化合物的合成方法硼立体中心化合物的合成方法主要包括有机硼化合物的烷基化、芳基化、氟代硼烷基化等方法。

这些方法通常是通过硼化试剂与有机物或卤代烃反应得到,然后经过进一步的反应和处理形成稳定的硼立体中心化合物。

其中,最常见的合成方法是硼基化试剂与取代烃反应,生成中间体,经过进一步的化学反应和结构修饰得到目标化合物。

硼基化试剂可以是硼烷基试剂、硼芳基试剂或是氟代硼烷基试剂,取代烃可以是有机溴化物、有机氯化物或者有机卤代烃。

有机硼化物的合成与应用

有机硼化物的合成与应用

有机硼化物的合成与应用有机硼化合物是由碳-硼键连接的有机分子,具有广泛的合成和应用。

这些化合物的合成方法和应用领域已经成为有机化学研究的热点之一。

有机硼化合物的合成方法多样,包括碳-硼键形成和转化、硼酸盐和硼酸酯的反应等。

一种常用的有机硼化合物合成方法是通过碳-硼键形成和转化。

碳-硼键形成反应通常使用醇钠或醇锂与衍生化的硫代硼酸酯反应,生成碳-硼键的中间体,然后再经过进一步的转化反应得到目标有机硼化合物。

这种方法具有简单、高效、选择性高的特点,被广泛应用于有机硼化合物的合成。

另一种常见的有机硼化合物合成方法是通过硼酸盐和硼酸酯的反应。

硼酸盐是一种广泛存在于自然界中的无机化合物,通过与有机物反应可以得到相应的有机硼化物。

硼酸酯则是在实验室中以醇与硼酸反应制得的有机硼化合物前体,通过进一步的反应形成目标有机硼化合物。

有机硼化合物具有广泛的应用领域。

首先,有机硼化合物具有广谱的抗癌活性。

近年来,研究人员发现一些有机硼化合物对多种癌症细胞具有抑制作用,可以作为化疗药物的潜在候选剂。

其次,有机硼化合物也被广泛用于材料科学领域。

硼酸酯可以与一些有机聚合物反应,形成硼酸盐的配位聚合物,这些聚合物具有优异的热稳定性和光学性质,可用于光学材料、储氢材料等方面。

此外,有机硼化合物还可以用于金属有机化学领域。

例如,一些有机硼配合物可以与过渡金属离子配位,形成稳定的配合物,用于催化反应。

总的来说,有机硼化合物具有多样的合成方法和广泛的应用领域。

随着有机化学研究的不断深入和发展,有机硼化合物的合成方法和应用将会进一步拓展和优化。

这将为有机化学和材料科学领域的发展带来新的机遇和挑战综上所述,有机硼化合物具有高效和选择性高的特点,并被广泛应用于抗癌药物合成、材料科学和金属有机化学等领域。

通过不同的合成方法,如硼氢化合物还原和硼酸盐反应,可以得到目标有机硼化合物。

这些有机硼化合物在抗癌活性、热稳定性和光学性质方面表现出优异的性能,因此具有潜在的应用前景。

基于N,C螯合π共轭骨架的四配位有机硼化合物及其光电应用

基于N,C螯合π共轭骨架的四配位有机硼化合物及其光电应用

基于N,C螯合π共轭骨架的四配位有机硼化合物及其光电应用秦妍妍;许文娟;胡长永;刘淑娟;赵强【摘要】具有N,C-螯合π共轭骨架的四配位有机硼化合物,其分子内存在的B-N 配位作用使分子骨架趋于平面,π共轭性增强,使这类化合物具有较高的电化学和热学稳定性、优异的发光性能和强的电子亲和势,成为非常有发展前景的新型光电材料,已在有机发光二极管(OLEDs)、有机场效应晶体管(OTFTs)、有机太阳能电池、传感等方面进行了广泛研究.在本文中,我们主要介绍了N,C-螯合四配位有机硼化合物的合成方法及其在电子传输材料、发光材料、光致变色材料及有机太阳能电池材料中的应用研究.%Four-coordinated organ oboron compounds with a π-conjugated N,C-chelate backbone have high thermal stability,intense luminescence,and strong electron affinity,and thereby,are promising candidates as novel optoelectronic materials for applications in organic light-emitting diodes (OLEDs),organic field-effect transistors (OFETs),organic solar cells and sensors.This article summarized the recent research progress on the synthesis and the application of this important class of optoelectronic materials.【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2017(033)010【总页数】17页(P1705-1721)【关键词】N,C-螯合四配位硼;电子传输材料;光致变色材料;有机发光二极管;有机太阳能电池【作者】秦妍妍;许文娟;胡长永;刘淑娟;赵强【作者单位】南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院,有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地,南京 210023;南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院,有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地,南京 210023;南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院,有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地,南京 210023;南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院,有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地,南京 210023;南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院,有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地,南京 210023【正文语种】中文【中图分类】O613.8+1近年来,具有π共轭骨架的有机光电材料吸引了国内外众多学者的研究兴趣,这些材料在有机半导体器件方面具有很好的应用,已成功应用于有机太阳能电池、有机发光二极管、有机场效应晶体管、有机存储器件、化学和生物传感等方面。

硼、硅有机化合物的特性和应用研究进展报告

硼、硅有机化合物的特性和应用研究进展报告

硼、硅有机化合物的特性和应用研究进展报告作者:席振峰张文雄王剑波谢作伟王从洋来源:《科技创新导报》2016年第20期摘要:有机硼、硅在合成化学、医药产业以及材料科学中有重要用途,对有机硼、硅元素化学的研究具有重大的战略意义。

在硼有机化合物的特性和应用研究方面,我们取得了下面的重要进展:1.发展了制备有机硼化物的新方法;2.结合机理研究,发展了一种方便且高效的合成偕二硼化合物的新方法;3.研究了原位生成的锆-碳硼炔配合物与烯烃的反应性,高收率和高选择性地合成了一系列碳硼烷锆杂环戊烷配合物;4.发展了一个通过三组分[2+2+2]环加成策略高效合成多取代苯并碳硼烷化合物的新方法;5.研究了原位生成的碳硼炔与烷基芳烃的反应性;6.得到了合成一系列官能团化二茂铁基碳硼烷化合物的便利方法。

在硅有机化合物的特性和应用研究方面,我们取得了下面的重要进展:1.开展了过渡金属催化的硅-碳键的选择性活化和重组研究;2.首次实现了过渡金属催化的三甲基硅中碳-氢键的催化活化;3.从烯基硅出发,经过分子内Mizoroki-Heck反应,合成了一系列具有重要用途的含硅杂环化合物。

在此基础上,形成我国硼、硅有机化合物研究的特色研究,同时提升我国硼、硅有机化学在国际上的影响力和竞争力。

关键词:有机硅;有机硼;碳硼烷;硅杂环Study on Properties and Applications of Organoboron and Organosilicon CompoundsAbstract:Organoboron and Organosilicon compounds, which are widely used in synthetic chemistry, materials and pharmaceutical industry, are of strategic significance in boron and silicon element chemistry. In the research of properties and applications of organoboron compounds, we have made great progress as follows: 1. A new method for preparing organic boride has been developed. 2. By mechanism study, a convenient and efficient synthesis method of gem-boron compounds has been developed. 3. Zirconium-1,2-dehydro-o-carborane complexes generated in situ have been studied and the high yield and high selective synthesis of a series of carborane zirconacyclopentene complexes has been achieved. 4. Through a three-component [2+2+2] cycloaddition strategy, an efficient method to synthesize multi-substituted benzocarborane compounds has been developed. 5. The reaction of 1,2-dehydro-o-carborane complexes generated in situ with alkyl aromatics has been studied. 6. A series of functionalized ferrocenyl carborane compounds have been synthesized in a convenient way. In the research of properties and applications of organosilicon compounds, we have made great progress as follows: 1. Transition metal catalyzed silicon-carbon bond selective activation and reorganization have been studied. 2. The transition metal catalyzed silicon-based carbon-hydrogen activation has been achieved for the first time. 3. A series of important silicon-containing heterocyclic compounds have been synthesized through intramolecular Mizoroki-Heck reaction starting from alkenyl silicon compounds. On thisbasis, we have formed our own organoboron and organosilicon chemistry system and improve our influence and competitiveness in boron and silicon chemistry in the world.Keywords:Organosilicon;Organoboron;Carborane;Silole阅读全文链接(需实名注册):http:///xiangxiBG.aspx?id=51556&flag=1。

有机高分子材料在光电中的应用

有机高分子材料在光电中的应用
1977年, 贝尔研究所和日本电报电话公司几乎同时研制成功寿命达 100万小时(实用中10年左右)的半导体激光器, 从而有了真正实 用的激光器。
1977年, 世界上第一条光纤通信系统在美国芝加哥市投入商用, 速率 为45Mb/s。
--低损耗光纤的问世导致了光波技术领域的革命, 开创了光纤通信 的时代。
而这个领域也是光电功能有机高分子 材料应用最为成熟的领域。以液晶材料和 有机电致发光材料为基础的LCD 和OLED 将成为这个领域的主导者。
液晶材料
什么叫液晶?
液晶(liquid crystal) 是一种在一定温度范围内呈现 不同于固态、液态的特殊物质形态, 是一种介于 固
体与液体之间, 具有规则性分子排列的有机化合物。
液晶的历史。
1888奥地利植物学家莱尼兹尔发现。 1889德国物理学家Lehmann观察到了液晶现象,并
正式命名。 1922法国人菲利德尔将液晶分为三种基本类型也就
是现在人们所熟知的,向列型,近晶型及胆笫村 1963威廉姆斯发现向列液晶中的畴结构 1968美国的RCA公司发现了向列型液晶通电后动态
及探求具有更高非线性而且低吸收系数材料的努力。
未来的展望
NLO聚合物适合干什么?
通讯
二次谐波
光信号处理
调节器 多路驱动器 中继器
神经网络 空间光调制器件
未来的展望
NLO聚合物适合干什么?
三次谐波
数字式 (光计算)
全光过程
光双稳态 光开关
信号处理
并行
➢ 柯达公司采用的有机小分 ➢ 剑桥所采用的有机大分子
子结构材料。
结构。
➢ 采用的工艺流程是蒸镀的 ➢ 采用的工艺流程是甩胶的
方式。
方式。

有机硼化合物的性能与合成研究

有机硼化合物的性能与合成研究

有机硼化合物的性能与合成研究有机硼化合物是一类具有重要应用前景的化合物。

它们在材料科学、有机合成和药物化学等领域都有较广泛的研究。

有机硼化合物的独特性能以及不同的合成方法对其应用的拓展提供了无限可能。

有机硼化合物的性能多样且引人注目。

首先,它们具有良好的光电性能,有机硼化合物可发射强烈的荧光或磷光,具有较高的量子产率,可以应用于荧光标记、光电器件和发光材料等领域。

其次,有机硼化合物具有优异的化学稳定性,对氧、酸、碱等常见氧化剂具有一定的抗性,这种稳定性使其成为一种重要的材料。

此外,有机硼化合物也表现出较强的药物活性,在抗癌、抗炎和抗菌等方面具有潜在的应用价值。

在有机硼化合物的合成方面,研究人员提出了多种方法。

传统的合成方法包括硼化物与有机化合物直接反应、金属催化的硼基化反应和硼轮烷化等。

这些方法能够合成许多不同类型的有机硼化合物,但往往受到反应条件的限制,产率较低且工艺复杂。

近年来,一些新的合成策略也被开发出来,如金属有机框架模板法、光合成、催化合成等。

这些方法为有机硼化合物的合成提供了新的思路,使得合成过程更加高效、经济。

值得关注的是,有机硼化合物的合成研究受到了配体设计的影响。

配体的选择对反应中间体的稳定性和反应速率有重要影响。

近年来,一些新型配体如N-杂环卡宾配体、酞菁配体和磷配体等被广泛运用于有机硼化合物的合成中。

这些新型配体具有良好的配位性质和较强的催化活性,为有机硼化合物的研究提供了新的启示。

此外,有机硼化合物在光学领域的性能研究也备受关注。

有机硼化合物中的硼原子能够与不同的芳环或膦配体形成共轭体系,从而调控其光学性质。

例如,硼芴配体的引入可以显著增强有机硼化合物的荧光强度和量子产率。

有机硼化合物的光电性能可通过结构改变进行调控,为光学显示、光电器件等领域的应用提供了潜在的机会。

综上所述,有机硼化合物作为一类具有广泛应用前景的化合物,其独特性能和合成方法的不断进步为其应用的拓展提供了坚实的基础。

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1. 引言有机硼化学位移在发光材料上去的巨大进展,是因为强发光性和高的载流子迁移率。

硼桥分子的结构是π共轭,而且易修饰,设计出一些不错的分子,并广泛应用在有机光电方面,如有机发光二极管[1-2]、有机场效应晶体管[3-5]、光敏材料[6-12]、成像材料[13]、传感器[14-19]。

有机硼分子中,螯合配体的富π电子与硼部分的空p轨道结合,形成电子离域和刚性π共轭结构,这种环状结构不仅含有π共轭结构加强光发射,而且通过降低最低电子未占据轨道LUMO能级,从而改变电子态,增加电子亲和性。

配体类型和取代基性质会影响到螯合物间π→π*的电子转移和激发过程时取代基到螯合基团的电子转移,对配体和硼中心的光物理和电学性质都有很大影响。

在过去十年里,研究了许多硼配合物,如8-羟基喹啉化合物和2-吡啶苯化合物及其衍生物,它们的荧光效率高且范围宽,从深蓝色到近红色。

有些有机硼化合物已经很好的作为有机光电材料的发光材料和电子转移材料。

在这篇综述中,我们主要介绍可用于有机光电材料的有机硼分子设计和性能研究,根据配体的不同将硼配合物分成几部分进行综述,并对该领域的发展前景进行了展望。

本文给出有机硼化学物分子设计和有机光电材料应用的最基本观点,有机硼的分子结构和光电性质有待于进一步研究。

2. 有机光电器件有机光电学领域主要涉及有机材料的电子结构、能量传递、电子转化、光电转化机理及相关器件的制备,是化学、材料和电子学科的高度交叉的研究方向[6-7]。

目前,人们基于有机光电学原理制备了多种光电器件,其中有机半导体在有机发光二极管(organic light-emitting diodes, OLEDs)、有机场效应晶体管(organic field-effect transistors, OFET)、有机太阳能电池(organic solar cells,OSCs)等均展现了诱人的应用前景(如图1)。

图1.有机光电器件及应用:(a,b)有机发光二极管(c,d)有机场效应晶体管(e,f)有机太阳能电池Fig.1 Applications of organic optoelectronic devices: (a,b)OLED(c,d)OFET(e,f)OPVC1.1 有机场效应晶体管(OFETs)自上1986年Tsumura, A.等人首次报导聚噻吩具有场效应性能以来[8],OFET 相关的功能材料开发、器件制备工艺优化和多功能应用研究引起了国际知名科研院所的广泛关注。

经过几十年的发展,OFET 的性能指标有了很大的突破,初步满足了在电子纸、传感器、射频标签、有源平板显示器的驱动等领域的应用需求[9-21],相关研究逐渐成为学术界和工业界研究的前沿与热点方向,具有光明的前景[22-23]。

有机场效应晶体管是以有机化合物为半导体材料,通过电场来控制材料导电能力的有源器件。

OFET的基本结构主要包括有机半导体层(organicsemiconductor)、介电层(dielectric layer)、栅极(gate electrode)、源极(source electrode)、漏极(drain electrode)。

源、漏电极通常是高功函数的金属(Au、Pd、Pt 或Ag)、导电聚合物(PEDOT:PSS、PANI 等)和电荷转移复合(TTF、TCNQ、Ag-TCNQ )等;栅极通常是金属或导电聚合物;介电层通常是二氧化硅、氮化硅等无机物,越来越多有机聚合物介电层如PMMA、PVP等被报道。

一般来说,OFET中的载流子主要有空穴和电子。

由于有机半导体材料并不是决定器件导电沟道中主要载流子的唯一因素,器件的结构、电极性质和介电层界面性质等均会影响器件导电沟道中载流子的种类及其输运特性。

根据导电沟道中传输载流子类型的不同,将OFET分为三类:p型OFET,n型OFET 和双极性OFET。

OFET 一般采用两种方式表征:恒定栅压时扫描源漏电压和恒定源漏电压扫描栅压,分别得到OFET 器件的输出曲线和转移曲线。

通过输出曲线和转移曲线,我们可以得到迁移率、开关比、阈值电压和亚阈值斜率等,从而评价器件性能。

对于传感器件的测试,可以选择I-Time曲线,实时监测外界条件变化时,电流的变化情况,进而对感应的灵敏性有个判断。

1.2有机发光二极管(OLED)有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED),1963年由美籍华裔教授邓青云在实验室中首次发现,由此展开了对OLED的研究[24]。

1987年,邓青云教授和Van Slyke 采用了超薄膜技术,用透明导电膜作阳极,Al2O3作发光层,三芳胺作空穴传输层,Mg/Ag 合金作阴极,制成了双层有机电致发光器件[25]。

OLED显示技术具有自发光的特性,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光,而且OLED显示屏幕可视角度大,并且能够节省电能[26-32]。

OLED的基本结构是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物(ITO),与电力之正极相连,再加上另一个金属阴极,包成如三明治的结构。

整个结构层中包括了:空穴传输层(HTL)、发光层(EL)与电子传输层(ETL)。

有机发光二极体的发光原理是当元件受到直流电所衍生的顺向偏压时,外加之电压能量将驱动电子与空穴分别由阴极与阳极注入元件,当两者在传导中相遇、结合,即形成所谓的电子-空穴复合。

而当化学分子受到外来能量激发后,若电子自旋和基态电子成对,则为单重态,其所释放的光为所谓的荧光;反之,若激发态电子和基态电子自旋不成对且平行,则称为三重态,其所释放的光为所谓的磷光。

当电子的状态位置由激态高能阶回到稳态低能阶时,其能量将分别以光子或热能的方式放出,其中光子的部分可被利用当做显示功能,依其配方不同产生红、绿和蓝RGB三原色,构成基本色彩。

在阳极材料的选择上,材料本身必需是具有高功函与可透光性,所以具有4.5eV-5.3eV的高功函数、性质稳定且透光的ITO透明导电膜,便被广泛应用于阳极。

在阴极部分,为了增加元件的发光效率,电子与电洞的注入通常需要低功函数金属。

有机发光二极体的电子传输层和空穴传输层必须选用不同的有机材料。

目前最常被用来制作电子传输层的材料必须制膜安定性高、热稳定且电子传输性佳,一般通常采用萤光染料化合物,而空穴传输层的材料属于一种芳香胺萤光化合物。

OLED的特性是自己发光,因此可视度和亮度均高,其次是电压需求低且省电效率高,加上反应快、重量轻、厚度薄,构造简单,成本低等,被视为21世纪最具前途的产品之一。

OLED具有广阔的应用前景,主要领域包括:商业领域如POS机和ATM机,复印机,游戏机等;通讯领域如手机,移动网络终端等;计算机领域如PDA,商用和家用计算机等;消费类电子产品如音响设备,数码相机,便携式DVD;工业应用领域如仪器仪表等;和交通领域如GPS,飞机仪表等。

1.3有机太阳能电池(OPVC)有机太阳能电池,就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。

主要是以具有光敏性质的有机物作为半导体的材料,以光伏效应而产生电压形成电流,实现太阳能发电的效果。

主要的光敏性质的有机材料均具有共轭结构并且有导电性,如酞菁化合物、卟啉、菁(cyanine)等。

有机太阳能电池按照半导体的材料可以分为单质结结构、P-N 异质结结构、染料敏化纳米晶结构。

2. 有机光电材料中的硼化合物有机硼化合物有好的化学和理论稳定性,高的荧光效率和载流子迁移率,合成出很多不同配体的硼化合物,有机硼化合物的光电性质受配体性质的影响很大。

根据螯合配体的不同,我们将应用于有机光电材料的有机硼化合物分为四个部分:羟基喹啉硼衍生物、吡咯苯硼衍生物、氮杂环酚盐硼衍生物、氮杂环-氮杂环硼衍生物。

1.1 吡啶苯硼化合物及其衍生物不用于8-羟基喹啉硼化合物,吡啶苯硼化学物共轭性降低,会带来蓝移。

苯酚基吡啶铍可以有效地发蓝光并用于有机光电器件的主体材料,但是铍的毒性限制了这一特性的应用,因为在元素周期表中硼和铍相邻,原子半径和配位能力基本一致,所以猜想吡啶苯硼化合物可以稳定和有效地发蓝光。

Wang等合成的1,6-二(2-羟苯基)吡啶硼化合物是三齿配体,硼部分包括BR(OH)2 (R = 芳香基)和BR3 (R = F, OCH3, OC2H5),配位时形成O–B, N–B和O–B键,硼是四配位而且是典型的四面体构型,配位后导致两个六元环扭曲,以及其他取代基也存在一定扭曲。

将F连接在B上合成的BF(dppy)在445 nm 处有很强的蓝光发射。

分子内π-π相互作用,导致芳香集团柱状堆叠,有利于电荷的流动,如果发光器件用BF(dppy)发光,并用TPD作为空穴传输层,电致发光峰为550 nm,如用PVK作为空穴传输层,电致发光峰为450 nm[33-34],说明有机固体界面可能会决定有机光电器件的性质(图2 化学结构式1)。

Li等制备了1,6-二(2-羟苯基)吡啶硼化合物B(OCH3)和B(OC2H5),并用作电致发光器件中的发光材料,光电性质和BF(dppy)相近[35]。

Zhang等设计合成2,5-二(2-吡啶)-1,4-对苯二酚类化合物,得到刚性很好的硼中心苯基化合物,具有灵活性的乙基支链,热稳定性好。

不同于1,6-二(2-羟苯基)吡啶硼化合物,硼上连接大体积的苯集团阻止了聚合时的π堆积,从而避免荧光淬灭。

固体状态下最大的光发射范围是562-587 nm。

大的π体系带来大的电子亲和能,从而降低LUMO的能级。

第一次制备出橙色发光硼材料,而且有很高的电子迁移能力,光性能达9100 cd/m2以上[36](图2 化学结构式2-3)。

2-(2-吡咯)苯基硼化合物也可以是三个环的结构,不同于之前的五个环的结构,具有高的空穴发光效率和低的电子发光效率(图2 化学结构式4)[37]。

图2化学结构式1-4[34-37]Scheme.2 Molecular structures 1-4[34-37]1.2羟基喹啉硼衍生物2000年,首次Wu等报道了8-羟基喹啉硼硼配合物,克服了Alq3的缺点,共价性比Al 的配合物要强一些,这样它就比相的Al 配合物要稳定得多,而且可以蓝色电致发光,因而用硼配合物作为电致发光材料引起了人们的极大关注[38]。

Wu等报道了用硼配合物作为发光层的有机光电器件。

硼与氮、氧配位形成五元环,硼中心形成典型的四面体几何构性,每个分子中五元螯合环和喹啉环是共平面的,与硼相连的其它两个集团是为了提供电子保证硼的八电子稳定[39]。

他们合成了BR2q(R = ethyl, phen, 2- naphthyl),3 种配合物都发蓝绿色的荧光,后面两种配合物用芳基取代了乙基,熔点显著提高,从而提高了配合物的稳定性。

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