HAT1025R-EL

  提高主体材料HOMo与掺杂客体材料LUMO的能级匹配由于产生p型化学掺杂作用的途径是,主体HOMO能级上的电子转移到客体LUMo能级上,因此要求二者匹配。大多数有机空穴传输材料的HOMO能级在5.0~6.0eV范围,p型掺杂材料的LUMO必须也在这个范围。对于LUMo能级较低的p型掺杂材料,与之匹配的空穴传输材料范围也较宽。但是LUMO能级低,材料更加活泼,难于操作。

   比车交F4ˉTCNQ和F2-HCNQl3,6-Difluoro9,5,7,7,8,8-Hexacyano ˉQuinodhηeˉthane)与空穴传输材料的作用情况,可以清晰地了解这一点,图5,13为这些材料的分子结构及能级情况。

    将LUMO不同的p型掺杂材料F⒋TCNQ和F⒉HCNQ,分别与HOMO

能级也不同的空穴传输材料相混合,并测量其二氯甲烷溶液的吸收曲线。结果显示LUMo较低的F⒉HCNQ对空穴传输材料具有较大的选择性。如图5.14所示,纯⒉TNATA和纯NPB溶液在340nm以上没有吸收峰位。当在⒉ⅢATA溶液中加人吸收峰位在391nm的F4-TCNQ,或者吸收峰位在硐3nm的F2ˉHCNQ时,在掺杂材料吸收峰的右侧(长波方向)出现了非常显著的两组吸收峰,分别在绲0~600nm和η0~1100nm范围。研究显示,这些峰分别对应于掺杂材料的阴离子吸收峰、给体(2-ησATA)和受体fF4-TCNQ或F⒉HCNQ)形成的电荷转移cη复合物的吸收峰。相应地,如果在NPB溶液中加人其中一种掺杂材料时,情况有所不同,如图5.14o)所示。NPB溶液对LUMo能级较低的F2ˉHCNQl-S.”eη,反应敏感,立刻有与于ATA体系类似的阴离子吸收峰和CT复合物吸收峰的出现。但是LUMO能级较高的F4-TCNQ(-5,33eV)加入到NPB溶液中,由于F4ˉTCNQ的LUMO(-5.33eV)与NPB的HOMO(-5,辊eⅤ)能级不相匹配(图5.13),基本上观察不到吸收峰的变化。只有在放大的尺度下,CT复合物的吸收峰材料才可以观察到。这说明掺杂材料F⒋TCNQ与空穴传输材料NPB发生电子转移形成CT复合物的反应效率非常低,不能用作NPB的p型化学掺杂。可见,在p型掺杂体系中,掺杂材料的LUMO与空穴传输材料的HOMO相匹配是非常重要的。