有机电致发光材料的新进展
唐杰
（湖南工程学院化学化工学院，湘潭，411101）
摘要：介绍了有机电致发光材料的最新进展，对有机电致发光材料进行分类和评述，重点介绍载流子传输材料和发光材料(小分子发光材料，金属配合物发光材料和聚合物发光材料)的国内外研究现状，并对有机电致发光材料的应用前景进行评述。
关键词：有机电致发光；发光材料；有机小分子；金属配合物；聚合物
Abstract：The recent progress of organic electroluminescent materials was introduced. Various kinds of organic molecular materials and polymer materials used for organic electroluminescence at present were mainly described. The future application of the materials was described.
Key words：organic electroluminescence；luminescent material；small organic molecule；organometallic complex；polymer
前言
有机电致发光(organic electro-luminescence )，也叫有机发光二极管(organic light-emitting diode)，简称为OLED[1]，是指有机物在电场作用下，受到电流电压的激发而发光的现象，是一种直接将电能转化光能的过程。该类材料具有低成本、制作简单、驱动电压低、体积小、响应时间短、重量轻、高导电性、良好的成膜性、视角宽、可大面积使用、柔韧性及可塑性好、自身可发光等显著优点，能够满足照明和显示技术高的需求，已经吸引了科学界和商业界的高度关注。目前国内外对OLED的研究主要集中在发光材料的研究，器件的制作和产品研发上。
在20世纪30年代的时候，人类就开始对有机电致发光材料进行研究了。最初的是1936年Destriau发现的，他将化合物不集中在聚合物中制备了薄膜。1963年，Pope、Lohmann、Helfrich和Willams等人都接连研究了稠环芳香族的蒽、萘等化合物，但大都由于诸多因素而使其发展受到限制。1982年，美国柯达集团的Vincett[2]等人，用真空沉积有机薄膜的这样方法得到有机电致发光材料。从此，对有机发光材料研究的帷幕拉开了。1987年，C.W.Tang[2，3]利用超薄薄膜技术，得到了有机电致发光的材料这一进展对有机发光材料研究的影响很大，全世界都
迅速并且深入地开展起研究工作。在1994年召幵的电致发光国际会议上，C.W.Tang报道了双层结构的有机发光材料。至此，对有机发光材料的研究，幵始逐步从基础性转化到实用性的研究。从1997至l999年，OLED显示器的惟一市场是在车载显示器上，进入21世纪，产品的应用范围逐渐扩大到手机显示屏。OLED 在手机上的应用又极大地推动其技术的进一步发展和应用范围的迅速扩大，很多学术机构和一些国际知名的电子化学公司都投入了大量的人力物力研究OLED，包括欧洲的Philips、Simmens，日本的住友，美国的DuPont、IBM、UNIAX 等。2001 年，日本Sony公司展示了13英寸的全彩OLED显示器样机。2004 -2005年，Epson和Samsung也相继宣布完成了40英寸AM-OLED 面板原型的开发。2007 年的CES会议上日本Sony 公司展示了11英寸、3mm厚度的超薄OLED电视机。2012年，三星在美国CES上正式发布55英寸的OLED电视，预示大尺寸OLED显示即将进入电视市场。
1 OLED发光材料
1.1 电极材料及修饰材料
阳极必须选择高功函的材料以便于空穴注入到发光层中间，一般采用氧化铟锡(ITO)薄膜做导电阳极。因为ITO有易制备、透明性好、电阻低等优点。对于小分子有机EL器件，通常采用真空蒸镀法依次将有机薄膜成型在ITO玻璃上大分子聚合物EL器件因其熔点高不易升华，一般不采用真空蒸镀法，通常做法是将聚合物溶解在有机溶剂如甲苯或氯仿后经浸涂或旋涂成膜[ 4]。在有机电致发光器件中，由于空穴的传输速率远大于电子的传输速率，这样会影响空穴和电子复合形成激子的比例。所以要在ITO 电极与空穴传输层之间加入空穴注入缓冲层来降低界面的势垒。空穴缓冲层也可以阻挡和减少空穴的注入，提高电子和空穴形成激子的比例，从而提高器件的效率。
阴极须选用功函低的材料以便于电子可以在较低电压下注入到发光层中间，通常采用Al、Mg、Ag 、Ca、Au 等金属或合金。由于水汽和氧会使这些金属发生水解或氧化而失效，引起器件中载流子注入不平衡。人们使用了效果很好的方法以提高器件电子注入能力，如用LiF、MgF2与Al 组成合金做阴极材料; 或在有机层和铝阴极之间放上CaO 或LiF[5] 等薄膜隔离层; 以及将活性金属如Li、Sr、Sm 等掺杂到电子传输层中，再浸入到溶液中共同使用的方法等。
1.2 载流子传输材料
1.2.1 空穴传输材料
空穴传输材料应具备的特点[ 6] : 成膜性好，空穴传输能力强，玻璃化转变温度( Tg) 高和强的给电子特性。多芳基胺、丁二烯类、咔唑类、吡唑类等富电子类型的化合物都是很好的小分子空穴传输材料。芳香胺类衍生物引起了研究者的广泛关注，原因在于这类化合物芳香环结构易于调整，空穴活度大且具有良好的空穴传输能力。合成与设计新型空穴传输材料时，材料空穴传输能力和稳定性都是要考虑的关键问题。许多学者将研究方向转到具有较高Tg、稳定性好、易加工并易于进行各种化学修饰的聚合物中，如聚乙烯咔唑类( PVK)和聚噻吩( TPH )及其衍生物类。现在PVK 化合物已被广泛应用于各类有机电致发光器件的装配中。另一种空穴传输材料是将聚噻吩环插入到N，N.—二苯基- N，N.—二( 间甲苯基) 联苯胺( T PD) 的结构中，得到的化合物氧化电位并不随共轭程度增大而变化，并且该类化合物结构的显著变化会导致它们的吸收和发射谱带有明显的位移，这表明共轭程度增大能使分子的电子亲和能力提高。另外，星形三芳胺类化合物如: m-MTDATA [ 4，4’，4’—三( 3- 甲苯基苯胺) 三苯胺) ] [7]是良好的C3 对称空穴传输材料。它的Tg 是75℃，储藏10 年都没有结晶的现象。
1.2.2 电子传输材料
电子传输材料通常而言都是具有大的共轭平面的芳香族化合物，具有较高的电子迁移率、较大的电离能、大的禁带宽度、成膜性和化学稳定性好，不易结晶。有代表性的电子传输材料包括小分子的噁二唑类[8]、蒽唑类和聚合物的全氟代亚苯基低聚物、CN- PPV 及其衍生物。Aminaka 等曾用不同方法对具有双苯烯基蒽结构的化合物，特别是在对带有吸电子基化合物的电子行为进行研究时发现，它们具有比8-羟基喹啉铝(Alq3)更高的电子亲和力。寡聚噻吩材料的载流子迁移率很高，是一类有应用前景的有机材料，在噻吩环上引入氟等吸电子基团[ 9]，可以提高材料的电子传输性能，改善器件的稳定性。
1.3 发光材料
1.3.1 小分子发光材料
小分子发光材料有更高的电致发光效率和更好的载流子传输性能，其耐久性、亮度及颜色方面的控制较好。如8-羟基喹啉类，Schiff 碱类和稀土配合物等。
( 1) 8-羟基喹啉类: Alq3是Kodak公司最早提出的用于发光层的有机配合物材料，是当前研究最多的有机金属配合物发光材料，Alq3是二齿配位的鳌合物，
具有稳定的五元环结构，玻璃化温度高、电子传输能力强，可用真空蒸镀法制备薄膜，也是目前最有效的绿光材料。对8- 羟基喹啉类配体不同位置进行化学修饰，可以得到一系列金属配合物。
( 2) Schiff 碱类: Schiff 碱类化合物研究最多的是锌甲亚胺配合物。有1B 1 和1 B2 型，该类配合物满足了电荷平衡和配合数饱和两个必要条件，具有较高的熔点，可得到很纯的荧光固体，有利于提高器件的稳定性。Sanyo 公司在研究掺杂发光方面比较成功并拥有专利产品: 分子内连接的双( Salen) 2 Zn等。此外还报道了Almq3、Gaq3 等有机金属配合物类材料。这类8-羟基喹啉类金属螯合物既是很好的小分子发光材料，也是极好的电子传输材料。
( 3) 稀土类: 稀土材料具有发光谱带窄且发光亮度高等特点，对高色纯的显示器件极其有利。大多数稀土配合物属于中心离子发光型配合物，目前研究最多的是发绿光的铽配合物和发红光的铕配合物。尽管稀土配合物的电致发光器件在性能上还远远不及其它的有机配合物，但稀土配合物将成为有机电致发光材料的研究热点之一，而且我国稀土资源极其丰富，应该在此领域大力开发并筛选出有自主知识产权用于显示器件的稀土金属有机材料。
( 4) 磷光金属配合物: 由于其单线态和三线态激发态在光发射上的有效利用，近来引起广泛关注。其中铱的配合物因其短寿命和高的量子效率被认为是最恰当的磷光材料[ 10]。我国科研人员在磷光金属配合物合成和研究方面作了大量富有成效的工作，研究了喹啉类和咔唑类配体与铱形成的配合物。喹啉类与铱可以形成发不同光如红光、绿光和蓝光的配合物，如( PPQ) 2 Ir 峰值波长在613nm，最高发光亮度可达9480cd/ m2 ;( NAPQ) 2 Ir 峰值波长在642nm，最高发光亮度达到1120cd/m2; ( FPPQ) 2Ir 峰值波长在592nm，最高发光亮度可达9720cd/ m2; ( TPAPQ) 2 Ir 峰值波长在616nm，最高发光亮度可达7700cd/ m2。另外，穴传输能力强的咔唑类与铱( Ⅲ) 形成的金属配合物是高效绿色磷光材料[11]，且具有液态可加工性等特点，是极好的有机电致发光材料。如图2 中的G1 峰值发射波长在529nm 处，外量子率( EQE) 是6.8%，最高发光亮度可达6570cd/ m2 ; G2 峰值发射波长在531nm 处，外量子率是10.3%，最高发光亮度达到7840cd/ m2。G1 和G2 都可以形成非掺杂，高品质旋转涂层。另外，中科院还报道了一种基于2，5-二( 4,-乙基苯基) 吡啶配体的铱( Ⅲ) 配合物，是高效的绿光磷光材料，其峰值发射波长在548nm 处，最大亮度为10800cd/m2。用于有机电致发光器件，使器件的电流饱和特性得到进一步改善。
1.3.2 聚合物发光材料( PLED)
聚合物具有挠曲性，易加工成型且不易结晶。聚合物材料通常有易成膜及实现大面积显示等优点。其中共轭聚合物是最早研究也是目前研究最多的一类聚合物电致发光材料( PLED: polymer light- emitting diode) ，主要包括PPV 及其衍生物、聚噻吩( PTH ) 、聚对苯撑( PPP) 和聚烷基芴( PAF)等，后两者还可以形成梯状聚合物( 如L- PPP) 。1993 年，剑桥研究小组报道了CN= PPV 类聚合物。这种配合物电子亲和力较高，它的单层器件发射红光，量子效率为01 2%。同时他们发现，当CN- PPV 与PPV 组成双层结构的PLED 时，量子效率能达到4%以上。我国台湾清华大学陈寿安等用配位单位共聚法制备出一种可以实现白光发射的新聚合物磷光发光材料。中国科学院长春应用化学所在白光发射研究方面取得了可喜的成果，用单一聚合物成功研发了高效纯白光发射二极管。采用聚芴( PF) 作为蓝光发射器件，用少量1，8-萘二甲酰亚胺衍生物作为红光发射器件，通过调节红光发射波长和优化1，8-萘二甲酰亚胺衍生物得到了高效的接近纯白光的发光材料。这种白光具有极高的发光效率和量子效率，是目前单一聚合物制成的OLED 中性能最好的。PLED 低启动电压和广阔的视角使其在平板显示技术方面有不可比拟的优势。目前研究较多的是聚芴配合物，华南理工大学曹镛研究组在芴和萘并硒吡咯( NSeD) 红光聚合物领域进行了卓有成效的工作[21] 。聚噻吩及其衍生物是一类性能良好的半导体聚合物，特点是发射红光，但发光量子产率较低，其综合性能较PPV 差。聚噻吩的研究集中在对可进行溶液加工的聚( 3- 烷基噻吩) 的研究。目前研究较成功的是POPT、PCH T 和PCHM T。既然金属配合物具有强的发光性能，而高分子材料具有很好的加工性能。结合两者优点人们合成了一系列含金属配合物的聚合物。包括以下两类:
( 1) 以聚合物链作为金属配合物的一部分配体。研究较多的是稀土元素、B- 二酮、丙烯酸的三元配合物的均聚物和共聚物。以传统的制备方法容易出现浓度淬灭现象。通过改进工艺可避免出现浓度淬灭。( 2) 以配体和金属离子作为聚合物的主链。一般都是含8-羟基喹啉金属螯合物的聚合物。典型的例子是聚喹啉铝、双8- 羟基喹啉锌及双8-羟基喹啉希夫碱锌。
1.4 有机电致发光材料尚待解决的问题
尽管OLED自身具备很多优势，但其产业化进程却低于人们的预期。其
主要原因是在该领域中尚有许多关键问题没有得到真正解决。未来工作OLED 的主要研究方向：
（1）提高发光效率和器件寿命，增加稳定性。
（2）虽然人们不断报道新型的蓝光材料，但是同其他颜色发光材料(特别
是黄、绿光材料)相比，仍有较大不足，实现全色显示尚需努力。
（3）研究高亮度、高效率、色稳定性和高器件寿命的白光OLED器件。解决白光OLED寿命短、发光效率低等问题，是OLED显示器能否大规模走向产业化的关键。
（4）进一步了解有机半导体发光机理，合理解决OLED器件发光淬灭、能量传递、发光区域漂移等问题成为研究的焦点。
2 有机电致发光材料展望
由于具有较好的给电子能力和较高的空穴迁移率等优点，三芳胺类化合物既可作为空穴传输材料，又可作发光材料，使其成为近年来研究的热点，在OLED 中有着很好的发展前景。金属配合物发光材料中金属离子包括Be2+、Al3+、In3+和稀土金属离子，它们可以组成一大类配合物发光材料，具备有机物高荧光量子效率的优点和无机物稳定性的优点，而被认为是最具应用前景的一类发光材料。聚合物具有易成膜和大平面显示的优点，将它和金属结合在一起就拥有了金属配合物和聚合物的优点，这样就出现了集强发旋光性能和易加工性能与一体的发光材料，尽管现在合成出的金属聚合物材料并不多，但我们相信它具有可观的应用前景。有机电致发光器件的研究在短短十几年里得到了飞速的发展，从技术角度已经达到使用的要求。从长远市场来看，OLED 具有很好的发展前景。由于OLED 最核心的技术专利都是由国外公司所拥有，所以有机电致发光技术的发展对我们来说既是机遇又是挑战，不过近年来我国在这方面投入了更大的财力和人力，国家也拥有了自主知识产权的OLED 产品。相信在不久的将来，我国将研发出更多的OLED 产品，OLED 技术将进入人们的日常生活。
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光至发光材料的研究进展 关键字光至发光材料荧光反光 Keyword photoluminescence material fluorescence listen 摘要；综述了光致发光材料的大致研究进展，阐述了光致发光材料的发光原理，常见的发光材料，并对未来光致发光材料发展趋势作了展望。 Abstract It is summarize the investigation of photoluminescence material. And tell us about the theory of photoluminescence material. And familiar photoluminescence material. Future development aspects of researches and applications about the material are proposed 前言 在各种类型激发作用下能产生光发射的材料。主要由基质和激活剂组成，此外还添加一些助溶剂、共激活剂和敏化剂。发光材料分永久性发光材料（放射性辐射激发）和外加能量激发而发光如光激发、电场激发、阴极射线激发、X射线激发等的材料。 光致发光材料又称超余辉的蓄光材料。它是一种性能优良，无需任何电源就能自行发光的材料。 1发展历史 光致发光材料的研究历史非常悠久。最早可追溯到1866 年法国人Sidot 制备的ZnS :Cu 上,它是第一个具有实际应用意义的长余辉蓄光材料。20 世纪初,Lenard 制备出了ZnS :M (M = Cu ,Ag ,Bi ,Mg 等) 发光材料,并研究了荧光衰减曲线,提出了“中心论”。但该类发光材料由于发光亮度不高,寿命短等缺点,人们往其中引入了放射性物质,虽然能解决以上问题,但又会危害人体安全、损害环境,因而人们将目光又投向了其他基质的发光材料领域。1934 年,Haberlandt 在研究天然CaF2 结构时发现,痕量Eu2+ 占据矿石中Ca2+ 的位置时,引起矿石发出蓝光。1964 年, Y2O3 : Eu , Y2O2S : Eu3+发光材料的研制发明,使彩色电视机得到迅速的推广。20 世纪80年代,石春山等对复合氟化物中的光谱特性进行研究,得出Eu2+ 的f - f 跃迁出现的若干判据,推进了我国发光材料的发展。20 世纪80 年代以后,一些制备发光材料的新工艺及一系列超长余辉发光材料的研究成功,为发光材料的应用开辟了广阔的领域。 2发光机理 2.1.反光与发光的区别 在生活中人眼睛能看看到的发光的材料分成两大类。1. 反光材料这种材料可以将照在其表面上的光迅速地反射回来。材料不同，反射的光的波长范围也就不同。反射光的颜色取决于材料吸收何种波长的光并反射何种波长的光，，因此必须要有光照在材料表面，材料表面才能反射光，如各种执照牌、交通标志牌等。光致发光材料是向外发光，而不是反射光。２．荧光材料吸收一定波长的光，立刻向外发出不同波长的光，称为荧光，当入射光消失时，荧光材料就会立刻停止发光。更确切地讲，荧光是指在外界光照下，人眼见到的一些相当亮的颜色光，如绿色、橘黄色、黄色，人们也常称它们为霓虹光。所以反光材料和发光材料有很大的不同，发光机理不一样：光致发光材料是向外发光，而不是反射光。
1 02121289.9 一种有机电致发光材料及其应用 2 02134788. 3 稀土高分子光致发光材料及其合成方法 3 01124165.9 一种纳米级超长余辉硅铝复合盐类发光材料及其制备方法 4 01133301.4 电致发光材料包膜 5 02130973. 6 一种电致发光磷光材料及其应用 6 01136619.2 一种非放射性环保蓄能发光材料及其制备方法 7 02134210.5 含硒杂环化合物的聚合物及其在制备发光材料中的应用 8 02125386.2 一种合成长余辉发光材料的新方法 9 02155860.4 允许由给体转移有机材料以便在有机发光二极管器件内形成层的设备 10 02124569.X 亚甲基吡咯金属络合物、使用该络合物的发光元件材料以及发光元件 11 02132760.2 含有高可见发光效率的CdTe纳米晶透明聚合物体相材料的制备方法 12 01804068.3 发光元件材料和使用该材料的发光元件 13 99816847.5 光致发光的半导体材料 14 02124757.9 脂环式环氧化合物、其制造方法和组成物及发光二极管用密封材料 15 02135615.7 有机电致发光材料8-羟基喹啉铝的制备方法 16 01138882.X 超长余辉高亮度蓝紫色发光材料的制备方法 17 01138883.8 铝酸盐高亮度长余辉发光材料及其制备方法 18 02157031.0 用于转移有机材料以形成有机发光装置中的结构层的方法 19 03112784.3 纳米发光复合材料及其制备方法 20 03113677.X 含镉氧化物长余辉发光材料及其制备方法 21 02103614.4 基于纳米材料的发光气敏传感器及纳米材料的成膜工艺
有机电致发光材料与器件 有机电致发光器件发展及展望综述 有机电致发光器件发展及展望综述 中文摘要 有机电致发光器件(organic light-emitting device, OLED)目前已成为平板信息显示领域的一个研究热点。OLED具有平板化、自发光、色彩丰富、响应快、视野宽及易于实现超薄轻便等优点,被认为是未来最有可能替代液晶显示器和等离子显示器的一种新技术,同时可以用做照明和背光源。但是,其制作成本高、良品率低等不足有待解决。OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同，无需背光灯，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显示屏幕可以做得更轻更薄，可视角度更大，并且能够显著节省电能。 为了形像说明OLED构造，可以将每个OLED单元比做一块汉堡包，发光材料就是夹在中间的蔬菜。每个OLED的显示单元都能受控制地产生三种不同颜色的光。OLED与LCD一样，也有主动式和被动式之分。被动方式下由行列地址选中的单元被点亮。主动方式下，OLED单元后有一个薄膜晶体管（TFT），发光单元在TFT驱动下点亮。主动式的OLED比较省电，但被动式的OLED显示性能更佳。 关键词有机电致发光器件器件性能结构优化空穴阻挡 - I -
Organic Light-Emitting Devices Performance Overview tianjia (Class0413 Grade2006 in College of Information&Technology,Jilin Normal University, Jilin Siping 136000) Directive Teacher: jiang wen long(professor) Abstract Electroluminescent devices (organic light-emitting device, OLED) flat panel information display has become a hot topic in the field. OLED technology has a flat, self-luminous, rich colors, fast response, wide horizons and easy to implement the advantages of ultra-thin light, is considered the next best possible alternative to liquid crystal displays and plasma displays, a new technology while can be used as lighting and backlight. However, its high production cost, low rate of less than good product to be resolved. OLED display technology with the traditional LCD display in different ways, no backlight, with a very thin coating of organic materials and glass substrate, when a current is passed, these organic materials will be light. OLED display screen can be done but lighter and thinner, larger viewing angle, and can significantly save power. To image shows OLED structure, each OLED element can be likened to a hamburger, light-emitting material is sandwiched in between
稀土高分子光致发光材料的研究进展 张秀菊1,2,陈鸣才23,冯嘉春2,李抢满3,贾德民1 (1.华南理工大学,广东广州510640;2.中科院广州化学研究所,广东广州510650;3.中国科学技术大学,安徽合肥230026) 摘 要:综述了稀土高分子光致发光材料的研究基础,比较了不同方法合成的稀土高分子发光材料的结构与性能,介绍了当前该领域的研究进展。 关 键 词:稀土;高分子;配合物;荧光材料 中图分类号:TQ314.266 文献标识码:A 文章编号:1001Ο9278(2002) 05Ο0016Ο05 稀土金属离子作为一种有效的发光中心,在无机 和有机发光材料中已有广泛应用。然而稀土无机材料存在着难加工成型、价格高等问题;稀土有机小分子配合物则存在稳定性差等问题,这些因素限制了稀土发光材料更为广泛的应用。高分子材料本身具有稳定性好及来源广、成型加工容易等特点,如果将稀土元素引入到高分子基质中制成稀土高分子光致发光材料,其应用前景将十分广阔。 稀土高分子配合物发光材料的研究始于20世纪60年代初,Wolff和Pressley[1]以聚甲基丙烯酸甲酯为基质制得稀土荧光材料,发现铕与α噻吩甲酰三氟丙酮的配合物Eu(TTA)3(TTA2α噻吩甲酰三氟丙酮)在高分子基质中发生从配体TTA到Eu3+的能量转移,从而使Eu3+发强荧光。近年来,由于含发光稀土离子的高分子材料兼有稀土离子优异的发光性能和高分子化合物易加工的特点,引起了广泛关注。研究方法基本分为两种:(1)稀土小分子络合物直接与高分子混合得到掺杂的高分子荧光材料;(2)通过化学键合的方式先合成可发生聚合反应的稀土络合物单体,然后与其他有机单体聚合得到发光高分子共聚物,或者稀土离子与高分子链上配体基团如羧基、磺酸基反应得到稀土高分子络合物。以下就这两类稀土络合物作一简单介绍。 1 稀土有机配合物 1.1 稀土β2二酮配合物 三价稀土β2二酮配合物发光研究早在20世纪60年代,曾作为激光材料引起人们的关注。β2二酮与稀土离子配合物的通式表示为: 收稿日期:2002Ο03Ο07 3通讯联系人 R1C O Eu3+ C H H C R2 O 由于在这类配合物中存在着从具有高吸收系数的β2二酮配体到Eu3+、Tb3+等的高效能量传递,从而使得它们在所有稀土有机配合物中发光效率最高,它们与镧系离子形成稳定的六元环,直接吸收激发光并可有效地传递能量。 配合物中中心稀土离子发光过程大致为:配体先发生π3←π吸收,也就是先经过单重态—单重态(S0→S)电子跃迁,再经系间窜越到三重态T1,接着由最低三重态T1向稀土离子振动能级进行能量转移。关于稀土β2二酮配合物的研究综述很多,一般认为[2～5]: ①发光效率与配合物结构的关系相当密切,即配合物体系共轭平面、刚性结构程度越大,配合物中稀土发光效率就越高。 ②配体取代基对中心稀土离子发光效率有明显的影响。R1基团为强电子给体时发光效率明显提高,并有噻吩>萘>苯的影响次序,R2基团为—CF3是敏化效果最强,因为F的电负性高,使得金属2氧键成为离子键。 ③稀土发光效率取决于配体最低激发三重态能级位置与稀土离子振动能级的匹配情况。 ④协同试剂是影响稀土离子发光效率的另一重要因素。 1.2 稀土羧酸配合物 稀土羧酸配合物涉及很多有趣的发光现象,加之羧酸类配体成本远远低于β2二酮类,可望发展成为极具应用前景的发光材料[6,7]。目前羧酸类的配体一般为芳香羧酸,大量的研究发现稀土离子能与生物体内的羧酸及氨基酸分子形成稳定的配合物,这类配合物具有发光时间长、强度高且稳定的特性,对于模拟生命 第16卷 第5期中 国 塑 料Vol.16,No.5 2002年5月CHINA PLASTICS May.,2002
发光材料的制备方法 随着发光材料基质类型的不断发展，其制备方法也逐渐趋于多样化[7~10]针对各种基质的特点，相应发展出了溶胶－凝胶法、高温固相法、燃烧合成法、微波加热法、水热法、喷雾热解法、化学沉淀法、电弧法等制备技术。这些制备方法的基本原理有着显著的差别，适用性也有所不同，具有较强的针对性。 1、溶胶—凝胶法 溶胶一凝胶法(Sol-Gel)是低温合成材料的一种新工艺，它最早是用来合成玻璃的，但近十多年来，一直是玻璃陶瓷等先进材料合成技术研究的热点，其原理是将组成元素的金属无机或有机化合物作为先驱体，经过水解形成凝胶，这些凝胶经过烘干成为玻璃粉末并进行成型，再在较低温度下进行烧结，形成玻璃陶瓷。溶胶一凝胶法是应用前景非常广泛的合成方法。它是采用特定的材料前驱体在一定条件下水解，形成溶胶，然后经溶剂挥发及加热等处理，使溶胶转变成网状结构的凝胶，再经过适当的后处理工艺形成纳米材料的一种方法。 利用溶胶一凝胶法(Sol-Gel)制备发光材料时，把选好的基质材料制成溶液，配以激活剂、助溶剂等的有机化合物溶液或化合物的水溶液，混合均匀，溶液静化数小时后形成凝胶，经干燥、灼烧除去有机物后，再在一定气氛下烧结成产品，得到发光材料粉体。范恩荣[11]用溶胶一凝胶新工艺制备出硅酸锌、硅酸钙发光材料。 此方法制备发光材料具有均匀性好，烧结温度低，反应容易控制，材料的发光带窄，发光效率高等优点。但存在着要使用金属有机溶剂，成本高、操作繁琐、生产周期长，凝胶在烧结过程中收缩较大，制品易变形，对发光性能有一定影响等缺点。 溶胶－凝胶技术作为一种先进的工艺方法，具有反应温度低、对基材的尺寸与形状没有过高要求、仪器费用低、操作简单、材料性能调节余地大等特点，可以很方便地通过改变参与反应的有机与无机组分的含量来实现纳米涂层性能的调节。 溶胶是分散介质中基本单元尺寸为1～100 nm的固体粒子而形成的分散体系。在Sol-Gel涂层制备中，溶胶的制备可分为有机途径和无机途径两种。有机途径是通过有机醇盐的水解与缩聚而形成溶胶；无机途径则是通过某种方法制得
有机电致发光材料的新进展 唐杰 （湖南工程学院化学化工学院，湘潭，411101） 摘要：介绍了有机电致发光材料的最新进展，对有机电致发光材料进行分类和评述，重点介绍载流子传输材料和发光材料(小分子发光材料，金属配合物发光材料和聚合物发光材料)的国内外研究现状，并对有机电致发光材料的应用前景进行评述。 关键词：有机电致发光；发光材料；有机小分子；金属配合物；聚合物 Abstract：The recent progress of organic electroluminescent materials was introduced. Various kinds of organic molecular materials and polymer materials used for organic electroluminescence at present were mainly described. The future application of the materials was described. Key words：organic electroluminescence；luminescent material；small organic molecule；organometallic complex；polymer 前言 有机电致发光(organic electro-luminescence )，也叫有机发光二极管(organic light-emitting diode)，简称为OLED[1]，是指有机物在电场作用下，受到电流电压的激发而发光的现象，是一种直接将电能转化光能的过程。该类材料具有低成本、制作简单、驱动电压低、体积小、响应时间短、重量轻、高导电性、良好的成膜性、视角宽、可大面积使用、柔韧性及可塑性好、自身可发光等显著优点，能够满足照明和显示技术高的需求，已经吸引了科学界和商业界的高度关注。目前国内外对OLED的研究主要集中在发光材料的研究，器件的制作和产品研发上。 在20世纪30年代的时候，人类就开始对有机电致发光材料进行研究了。最初的是1936年Destriau发现的，他将化合物不集中在聚合物中制备了薄膜。1963年，Pope、Lohmann、Helfrich和Willams等人都接连研究了稠环芳香族的蒽、萘等化合物，但大都由于诸多因素而使其发展受到限制。1982年，美国柯达集团的Vincett[2]等人，用真空沉积有机薄膜的这样方法得到有机电致发光材料。从此，对有机发光材料研究的帷幕拉开了。1987年，C.W.Tang[2，3]利用超薄薄膜技术，得到了有机电致发光的材料这一进展对有机发光材料研究的影响很大，全世界都
实验三微波法制备蓝色荧光粉Ca1-x Sr x F2:Eu 一、实验目的 1. 掌握共沉淀-微波法制备荧光粉的方法 2. 熟悉微波反应装置以及具体的实验操作 3. 制备纳米复合荧光粉 二、主要仪器与药品 1、仪器 烧杯，胶头滴管，瓷坩埚（100ml、20ml）各一个，分析天平，离心机，烘箱，微波炉，紫外灯 2、药品 硝酸钙，硝酸锶，三氧化二铕（Eu2O3），氟化铵，硝酸，活性炭（炭粒） 三实验原理与技术 共沉淀法是将沉淀剂加入到混合金属盐溶液中，促使各组分均匀混合沉淀，然后加热分解以获得产物的方法。化学共沉淀法的优势在于它不仅可以将原料提纯与细化，而且可以在制备过程中完成反应及掺杂过程。这种方法具有工艺简单、经济，反应物混合均匀，焙烧温度较低、时间较短、产品性能良好等优点。但制备过程中仍有不少问题有待解决，例如过程中易引入杂质，形成的沉淀呈胶体状态导致洗涤和过滤方面的问题，如何选择适宜的沉淀剂和控制制备条件等。 微波合成法是近年来迅速发展起来的一种新合成方法，应用于光致发光材料的制备，已获得了多种粒度细小、分布均匀、色泽纯正、发光效率高的荧光粉。这种方法是将原料按比例混合后研磨，装入特定的反应器，在微波炉中加热反应20—40min，取出后进行简单的后处理即得成品。微波热合成法的显著优点是反应彻底、快速、高效、节能、洁净、经济，使用方法和设备简单，只需家用微波炉即可。用此法合成的产品疏松．粒度小。分布均匀，色泽纯正，发光效率高，有较好的应用价值； 氟化物性能稳定，不易潮解，透光率好，而且生产成本低，有着有机物和硫化物无法比拟的优点。通过对其进行稀土掺杂，可以制备出与植物光合作用所吸收光谱相匹配的新型高效转光剂。但是目前文献报道的大都是通过高温固相法
选择 1、有机电致发光材料应具备哪些性质（ABCD） A 在固态或溶液中，在可见光区要有较高效率的光发射现象 B 具有较高的导电率，呈现良好的半导体特性 C 具有良好的成膜特性，在几纳米甚至几十纳米的薄膜内基本无针孔 D 稳定性强，一般具有良好的机械加工性能 2、1963年Pope等人报道了哪种材料的电致发光现象（D） A 苯 B 菲 C Alq3 D 蒽 3、下面哪些发光现象是OLED中经常出现的（ABD） A 磷光 B 荧光 C 上转换发光 D 激基复合物发光 4、1987年C.W.Tang等人利用Alq3成功制备出（B）OLED器件 A 单层 B 双层 C 三层 D 四层 5、高分子材料可以利用以下哪种方式制备薄膜（BC） A 热蒸镀法 B 溶液旋涂法 C 喷墨打印法 D 真空升华法 填空 6、OLED内量子效率是指器件中产生的所有（光子）的总数与注入（电子空穴对）数量之比 7、可以利用LiF等无机绝缘材料作为OLED的（）层，是利用了电子的（）效应 8、在有机电致发光材料中，噁二唑基团有（电子传输）性质，而咔唑基团具有（空穴）传输性质 9、如何实施（）的有效注入，降低器件（）是实现高效聚合物电致发光的关键 10、配合物发光材料主要有（）发光（）发光和电荷转移跃迁发光三种发光机制 判断 11、（错）发光是电子从高能态向低能态产生跃迁释放能量的过程 12、（）有光辐射必然有热辐射 13、（）一个发光物质有几种发光中心，他们的激发光谱都一致 14、（错）红光的发光波长比蓝光的发光波长长，所以红光光的辐射能量高 15、（）有机电致发光器件必须具有多层结构或者是掺杂结构 简答 16、OLED用ITO基片最常用的清洗方法 先用普通或专用清洁剂和中等硬度的刷子或百洁布刷洗，并用清水冲洗干净;将ITO基片置于丙酮中超声清洗，再换用清洁的丙酮，反复超声多次，再把丙酮换成乙醇.也反复超声清洗多次.再用去离子水反复超声清洗多次:然后用高速喷出的N2吹干基片上的去离子水。 17、还有一个或者多个乙稀基或者乙炔基不饱和基团的可交联硅氧烷作为刚性封装材料有哪些优点？ (1) 允许封装剂覆盖发光部分，聚硅氧烷及硅氧烷衍生物对OLED的寿命和行为没有损害作用； (2)封装剂直接接触器件，可以阻隔性.隔绝水、溶剂、灰尘等外部污染； (3)封装剂不与OLED在高热条件下反应，有很好的强度; (4) 直接接触OLED，没有空气、溶剂和水封在器件中。 18、理想的小分子空穴传输材料应当具有哪些性质 (1)具有高的热稳定性; (2)与阳极形成小的势垒; (3)能真空蒸镀形成无针孔的薄膜
发光材料 连新宇豆岁阳董江涛陈阳郭欣高玮婧 北京交通大学材料化学专业100044 摘要：本文简要介绍了发光材料的发光机理，并根据机理分类介绍了几种典型的发光材料。补充介绍了新型发光材料并对发光材料的现状进行了介绍对其应用和发展前景做了展望。 关键词：发光材料分类新型展望 1 引言 发光材料已成为人们日常生活中不可缺少的材料，被广泛地用在各种显示、照明和医疗等领域，如电视屏幕、电脑显示器、X射线透射仪等。目前发光材料主要是无机发光材料，从形态上分，有粉末状多晶、薄膜和单晶等。最近，有机材料在电致发光上获得了重要应用。[１] 2 发光材料 发光是一种物体把吸收的能量，不经过热的阶段，直接转换为特征辐射的现象。发光现象广泛存在于各种材料中，在半导体、绝缘体、有机物和生物中都有不同形式的发光。 发光材料分为有机和无机两大类。通常把能在可见光和紫外光谱区发光的无机晶体称为晶态磷光体，而将粉末状的发光材料称为荧光粉。[2] 常用的发光材料按激发方式分为： (1) 光致发光材料，由紫外光、可见光以及红外光激发而发光，按照发光性能、应用范 围的不同，又分为长余辉发光材料、灯用发光材料和多光子发光材料。 (2) 阴极射线发光材料，由电子束流激发而发光的材料，又称电子束激发发光材料。 (3) 电致发光材料，由电场激发而发光的材料，又称为场致发光材料。 (4) X射线发光材料，由X射线辐射而发光的材料。 (5) 化学发光材料，两种或两种以上的化学物质之间的化学反应而引起发光的材料。 (6) 放射性发光材料，用天然或人造放射性物质辐照而发光的材料。 2.1光致发光材料 2.1.1光致发光材料的定义 发光就是物质内部以某种方式吸收能量以后，以热辐射以外的光辐射形式发射出多余的能量的过程。用光激发材料而产生的发光现象，称为光致发光。光致发光材料一个主要的应用领域是照明光源，包括低压汞灯、高压汞灯、彩色荧光灯、三基色灯和紫外灯等。其另一个重要的应用领域是等离子体显示。
有机电致发光综述 本文对有机电致发光显示器件的发展历史，器件结构、工作特征、获得彩色显示的方法以及所具有的优缺点、发展现状和趋势等都做了简要的概括。详细比较了小分子OLED与聚合物PLED、OLED与LCD性质上的比较，对OLED显示的发光机理进行了详细的综述。此外，对获得彩色显示的无源驱动电路和有源驱动电路的结构进行了总结，认为有源驱动将是最终发展趋势。最后总结了国内外OLED技术的发展状况。 关键词：小分子有机电致发光有机聚合物电致发光无源驱动有源驱动 (作者：姚华文，上海华嘉光电技术有限公司，上海市嘉定区招贤路928号，201821) 有机电致发光显示（organic electroluminesence Display）技术被誉为具有梦幻般显示特征的平面显示技术，因其发光机理与发光二极管（LED）相似，所以又称之为OLED（organic light emitting diode）。2000年以来，OLED受到了业界的极大关注，开始步入产业化阶段。 1．发展历史 1936年，Destriau将有机荧光化合物分散在聚合物中制成薄膜，得到最早的电致发光器件。 20 世纪50年代人们就开始用有机材料制作电致发光器件的探索，A. Bernanose等人在蒽单晶片的两侧加上400V的直流电压观测到发光现象，单晶厚10mm～20mm，所以驱动电压较高。1963年M. Pope等人也获得了蒽单晶的电致发光。70年代宾夕法尼亚大学的Heeger 探索了合成金属[1]。1987年Kodak公司的邓青云首次研制出具有实用价值的低驱动电压（<10V，>1000cd/m2）OLED器件（Alq作为发光层）[2]。1990年，Burroughes及其合作者研究成功第一个高分子EL（PLED）(PPV作为发光层)，更为有机电致发光显示器件实用化进一步奠定了基础。1997年单色有机电致发光显示器件首先在日本产品化，1999年月，日本先锋公司率先推出了为汽车音视通信设备而设计的多彩有机电致发光显示器面板，并开始量产，同年9月，使用了先锋公司多色有机电致发光显示器件的摩托罗拉手机大批量上市[3]。这一切都表明，OLED技术正在逐步实用化，显示技术又将面临新的革命[4]。 2．器件分类 按照组件所使用的载流子传输层和发光层有机薄膜材料的不同，OLED可区分为两种不同的技术类型。 一是以有机染料和颜料等为发光材料的小分子基OLED，典型的小分子发光材料为Alq（8-羟基喹啉铝）；另一种是以共轭高分子为发光材料的高分子基OLED，简称为PLED，典型的高分子发光材料为PPV（聚苯撑乙烯及其衍生物[5]。 3．基本结构和发光机理 OLED是基于有机材料的一种电流型半导体发光器件。其典型结构是在ITO玻璃上制作一层几十纳米厚的有机发光材料作发光层，发光层上方有一层低功函数的金属电极。当电极上
<有机化学进展>结课论文 题目:有机电致发光材料的研究现状 院系： 专业： 班级： 学号： 姓名：
有机电致发光材料的研究现状 摘要：本文对有机电致发光显示器件的发展历史，器件结构、工作特征、发光器件（OLED）的优点、发展现状和趋势等都做了简要的概括。详细介绍了有机发光材料的研究状况，包括小分子发光材料、高分子(聚合物)发光材料，以及新材料的开发。最后总结了国内外OLED 技术的发展状况。 关键词：小分子有机电致发光有机高分子聚合物电致发光 Research and development of organic electroluminescent materials Abstract Organic light-emitting diodes (OLEDs), having excellent properties of low driving voltage and brightemission, have been extensively studied due to their possible applications for flat panel color displays.At the same time, or-ganic electroluminescent materials have been made with an outstanding progress.And thestatus of organic electrolumi-nescent materials(including evaporated molecules and polymers)were reported in this paper. Key words OLED, organic luminescent materials, evaporated molecules and polymers 有机电致发光显示（organic electroluminesence Display）技术被誉为具有梦幻般显示特征的平面显示技术，因其发光机理与发光二极管（LED）相似，所以又称之为OLED（organic light emitting diode）。2000年以来，OLED受到了业界的极大关注，开始步入产业化阶段。 一、发展历史 1936年，Destriau将有机荧光化合物分散在聚合物中制成薄膜，得到最早的电致发光器件。20 世纪50年代人们就开始用有机材料制作电致发光器件的探索，A. Bernanose等人在蒽单晶片的两侧加上400V的直流电压观测到发光现象，单晶厚10mm～20mm，所以驱动电压较高。1963年M. Pope等人也获得了蒽单晶的电致发光。70年代宾夕法尼亚大学的Heeger探索了合成金属[1]。1987年Kodak 公司的邓青云首次研制出具有实用价值的低驱动电压（<10V，>1000cd/m2）OLED 器件（Alq作为发光层）[2]。1990年，Burroughes及其合作者研究成功第一个
本技术涉及发光材料技术领域，提供一种发光材料的制备方法及制备的发光材料，所述方法包括：(1)按照化学计量比称取原材料La2O3、4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O、H3BO3、Er2O3在研钵中充分研磨，使材料混合均匀；其中，Er3+掺杂的含量为330％；(2)放入坩埚中，在马弗炉中400600℃预烧结1.53h；(3)取出研磨2060min；(4)放入坩埚，置于马弗炉中9001000℃烧结610小时；(5)冷却后，取出烧结体，充分研磨，得到Er3+掺杂的 LaMgB5O10荧光材料。本技术方法简单、成本低廉，所制备的发光材料粒径小、稳定性好，而且发光效率得到了很大提高。 技术要求 1.一种发光材料的制备方法，其特征在于，包括： (1)按照化学计量比称取原材料La2O3、4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O、H3BO3、Er2O3在研钵中充分研磨，使材料混合均匀；其中，不同化学计量使Er3+掺杂的含量为3-30％； (2)放入坩埚中，在马弗炉中400-600℃预烧结1.5-3h； (3)取出研磨20-60min； (4)放入坩埚，置于马弗炉中900-1000℃烧结6-10小时； (5)冷却后，取出烧结体，充分研磨，得到Er3+掺杂的LaMgB5O10荧光材料。 2.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法，其特征在于，研磨时间为40-90min。 3.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法，其特征在于，所述坩埚为氧化铝坩埚。 4.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法，其特征在于，预烧结的温度为500℃。 5.根据权利要求1或4所述的发光材料的制备方法，其特征在于，预烧结的时间为2小时。 6.根据权利要求1所述的发光材料的制备方法，其特征在于，烧结的温度为900℃。 7.根据权利要求1或6所述的发光材料的制备方法，其特征在于，烧结时间为8小时。
有机电致发光材料 学院：化工学院专业:应化姓名：000 学号：20111130152 随着信息时代的来临，作为人机界面的新型显示器件的研制，越来越引起人们的重视，特别是各类平板显示器件(FPD)以其体积小、重量轻、能耗低、屏幕大等特点，引发了一股强劲的平板显示器件研制热潮。作为新一代平板显示器件，有机电致发光器件(OLED)具有如下优点：(1)设计方面：结构简单，成品率高成本低；不需要背景光源和滤光片，因而可以制造出超薄、重量轻、易于携带的产品。(2)显示方面：主动发光、视角范围大；响应速度快，图像稳定；亮度高、色彩丰富、分辨率高。(3)工作条件：驱动电压低、能耗低，可与太阳能电池、集成电路等相匹配。(4)适应性广：采用玻璃衬底可实现大面积平板显示；如用柔性材料做衬底，能制成可折叠的显示器(5)由于OLED是全固态、非真空器件，具有抗震荡、耐低温(一40℃)等特性，在军事方面也有十分重要的应用，如用作坦克、飞机等现代化武器的显示终端。 由于上述优点，有机电致发光器件在手机、个人电子助理(PDA)、数码相机、车载显示、笔记本电脑壁挂电视以及军事领域都具有广阔的应用前景，是一种可刚来替代液晶显示器(LCD)的新型平板显示器件。因此，OLED是近几年来新材料及显示技术领域研究、开发的一大热点，其产业化势头卜分迅猛。 一、有机电致发光原理
有机电致发光是载流子从阳极和阴极双注入式的发光过程，是将电能转化为光能的能量转移过程．有机电致发光机制：在外加电场作用下，电子和空穴分别从两电极注入有机层的导带(反键轨道)和价带(成键轨道)，经过有机层的电子传输和空穴传输，在发光层复合形成激子，激子通过辐射发光(荧光或磷光)从激发态跃迁回基态．有机物电荷传输大部分以∏-电子为基础，分子之间仅仅具有弱的分子间作用力——范德华力，具有可吸收和发射紫外可见光、产生和传输电荷、非线性光学性能等性质；其导电过程可用分子轨道理论解释，即电荷传输是靠载流子在不同分子轨道的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)能级之间的跃迁完成的；发光是受激发电子从LUMO能级跃迁到HOMO能级产生的。有机分子之间的HOMO和LUMO分别相当于无机半导体的价带和导带，他们之间的能隙相当于无机半导体的禁带。在电场作用下，电子从阴极注人有机分子的LUMO，再通过相邻分子能级相近的LUMO之间的传递，形成类似于无机半导体的导带的传递，实现电子传输；空穴从阳极注入有机分子的HOMO中，并在分子问的HOMO传递空穴，类似于无机半导体的价带传递。 二、有机电致发光材料研究现状 有机电致发光材料应同时具备以下条件：(1)固态具有较高的荧光量子效率，荧光光谱主要分布在400～700nm的可见光区域内；(2)具有良好的半导体特性，或传导电子，或传导空穴，或既传导电子又传导空穴；(3)具有良好的成膜特性，在很薄(几十纳米)的情况下能形成均匀、致密、无针孔的薄膜；(4)在薄膜状态下具稳定性，不易产
2005年8月 云南化工 Aug.2005 第32卷第3期 Yunnan Chemical Technology Vol.32，No.4 ?专家专栏? 有机电致发光材料研究新进展 程晓红1，2，傅长金1，鞠秀萍1，古 昆1， 2 （1.云南大学应化系，2.云南大学生物制药创新人才培养基地，云南昆明650091） 收稿日期： 2005-05-12基金项目：国家自然科学基金项目（20472070） 作者简介：程晓红（1968～），女，2001年获德国理学博士学位，教授，博导，研究方向为超分子功能材料的合成与应用。 摘 要： 简要介绍了有机电致发光器件的结构、工作原理。重点从有机电致发光材料器件结构的角度出发，对电致发光材料最新研究进展进行了综述。 关键词： 电致发光材料；有机小分子 中图分类号： O631，TQ57 文献标识码： A 文章编号： 1004-275X （2005）04-0001-06 Research Progress on Organic Electroluminescent Materials CHENG Xiao-hong 1，2，FU Chang-jin 1，JU Xiu-pingju 1，Gu Kun 1， 2 （1.Department of Chemistry ； 2.Center for Advanced Studies of Medicinal &Organic Chemistry ，Yunnan University ，Kunming 650091，China ）Abstract ： Structure and work principle of organic electro -luminescence （OEL ）device ，https://www.doczj.com/doc/219406343.html,anic light -emit-ting diode （OLED ）were introduced ，and chemical structural design of the best organic materials used in OLED devices were emphasized. Key words ： electroluminescent materials ；small organic molecule 前言 有机电致发光（EL ）是指有机材料在电场作用下，将电能直接转化为光能的一种发光现象。关于有机电致发光器件（OEL ）即有机发光二极管（OLED ）的研究起始于上世纪50年代。到1987年，Tang 等制备了以8-羟基喹啉铝（Alq3）为发光材料的多层器件，使有机电致发光研究取得突破性进展；1990年，剑桥大学卡文迪许实验室又成功 地报道［1～3］ 了共轭聚合物聚（对苯撑乙烯）（PPV ） 的电致发光现象。这一重大发现，开辟了发光器件的又一新领域———聚合物薄膜电致发光器件的研究。本文将简要介绍有机电致发光器件的结构、工作原理，重点介绍自1987年以来出现的有机电致发光小分子材料的研究进展。 1 有机薄膜电致发光器件结构 图1 有机薄膜电致发光器件结构示意图 最简单的有机发光二极管的结构为单层夹心式 （如图1（ a ）所示），但效率很低。目前主要采取［2］ ：DL-E （图1（b ）），DL-H （图1（c ））和TL-C 型（图1（d ））三种基本形式的多层结构器件。DL-E 和DL-H 属三层结
光致发光高分子材料 摘要：稀土高分子发光材料由于兼具稀土离子发光强度高、色纯度高和高分子材料优良的加工成型性能等优点而倍受瞩目。本文就稀土光致发光材料进行了分类，对其发光特性作了简要介绍，综述了其开发与应用的历史与现状，并介绍了其目前在各个领域的应用产品。 关键词：稀土；高分子；光致发光材料；长余辉材料 1前言 光致发光材料又称超余辉的蓄光材料。长余辉光致发光材料是吸收光能后进行蓄光而后发光的物质。它是一种性能优良，无需任何电源就能自行发光的材料。可利用其制成各种危险标识、警告牌；做成各种安全、逃生标志;在应付突发事件、事故中可发挥巨大的作用。在发生突发事故时，电源往往被切断，这使得许多依靠电源发光照明的安全标志失去了作用，而采用长余辉发光材料的安全标志此时将发挥其特殊的作用。因此长余辉光致发光材料的研究，具有重要的科学意义和实用性[1]。现在我们已开发出很多实用的发光材料。在这些发光材料中,稀土元素起的作用非常大[2,3]根据激发源的不同,稀土发光材料可分为光致发光材料、阴极射线(CRT)发光材料、X射线发光材料以及电致发光材料[4]。本文主要介绍光致发光材料. 2光致发光材料的发光原理[5] 发光材料被外加能量(光能)照射激发后，能量可以直接被发光中心吸收(激活剂或杂质)，也可被发光材料的基质吸收。在第一种情况下，吸收或伴有激活剂电子壳层内的电子向较高能级的跃迁或电子与激活剂完全脱离及激活剂跃迁到离化态(形成“空穴”)。在第二种情况下，基质吸收能量时，在基质中形成空穴和电子，空穴可能沿晶体移动，并被束缚在各个发光中心上，辐射是由于电子返回到较低(初始)能量级或电子和离子中心(空穴)再结合(复合)所致。即当外加能量(光能)的粒子与发光基质的原子发生碰撞而引起它们激发电离。电离出来的自由电子具有一定的能量，又可引起其他原子的激发电离，当激发态或电离态的原子重新回到稳定态时，就引起发光[6]。发光基质将所吸收的能量转换为光辐射，这
粉末电致发光材料晶体生长和发光特性 本论文研究了Cu~+对ZnS：Cu电致发光材料发光特性的影响；讨论了晶体生长过程中灼烧温度、助熔剂的作用及对发光材料结构、粒度、发光特性的影响；采取相变技术和采用掺入两种激活剂的方法较大地提高了粉末电致发光材料的发光性能。研究表明,随着Cu+掺入量的增加,材料发光亮度随之增加,Cu+掺入浓度为0.15%时,发光材料的亮度达到最大,但发光亮度并不会随着Cu+掺杂浓度的增加一直增大。同时借助光致发光光谱进一步研究了ZnS：Cu的发光机理及发光特性,Cu+浓度小于0.15%时,光致发光光谱的峰值随Cu+浓度增加而逐渐增大,当Cu+浓度为0.15%时,光致发光光谱的峰值达到最大, Cu+浓度大于0.15%时,光致发光光谱的峰值开始迅速下降。通过改变灼烧温度及灼烧气氛达到改变晶体粒度的大小,随着焙烧温度的提高,ZnS：Cu的平均粒度增大,在800℃到1250℃之间可以获得平均粒度在5/μm-22/μm的发光材料,发光材料的亮度也呈增大的趋势。虽然助熔剂Br-、Cl-的加入对发光材料的粒度影响较小,但Br-、C1-起电荷补偿作用,可增加Cu+在晶体中的溶解度。我们采用晶体相变技术,获得了以立方相结构为主、结晶好、亮度高的绿色发光材料。本文提出在ZnS基质材料中同时掺入Cu+、Au+两种激活剂,通过改变掺杂比例来探索提高粉末电致发光材料发光性能的方法,在ZnS晶体中它们以一价阳离子形式进入ZnS晶格中,形成更多的发光中心。通过在基质ZnS材料中掺入Cu+和Au+两种不同浓度的激活剂,在不影响材料颜色的前提下,较大地提高了电致发光材料的亮度。论文的完成对改善绿色交流粉末电致发光材料ZnS：Cu的发光特性,获得优质的ZnS：Cu绿色发光材料及拓宽材料的应用领域有着重要的经济和现实意义。 同主题文章 [1]. Aron ,Vecht ,朱自熙. 八十年代粉末电致发光(EL)技术' [J]. 发光学报. 1981.(03) [2]. 近期外文资料索引' [J]. 液晶与显示. 1986.(06) [3]. 周连祥. 一种研究粉末电致发光(EL)器件频率特性的新方法' [J]. 发光学报. 1992.(01) [4]. 王金忠,杜国同,王新强,闫玮,马燕,姜秀英,杨树人,高鼎 三,Chang ,R ,P ,H. 退火对ZnO薄膜结构及发光特性的影响' [J]. 光学学报. 2002.(02) [5]. 谢伦军,陈光德,竹有章,汪,屿. ZnO薄膜表面和边缘的发光特性(英文)' [J]. 发光学报. 2006.(06)