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   电致磷光器件中掺杂磷光的主体材料

   OLED器件中的主体材料必须具有较好的载流子输运性能,并可以形成无针孔薄膜。另外,希望主体材料有足够好的热稳定性和电化学稳定性,以便获得长寿命器件。对于有机半导体材料,通常认为含有电子给体的分子具有空穴传输能力,而含有电子受体的分子有电子传输能力,同时含有电子给体和电子受体的材料,可能是双极性载流子输运材料。综合考虑掺杂磷光材料的激发机制和PhOLED的器件结构特点,可总结出用于掺杂磷光的主体材料分子设计的基本要求:①掺杂材料的HOMO/LUMO能级内嵌于主体材料中。②主体材料发射光谱与掺杂磷光材料吸收光谱的有效重叠。③主体材料较高的三线态能级,以防止三线态能量由磷光材料向主体材料的逆向转移。④主体材料中正负载流子传输的平衡,这样可以更好地将激子复合区域控制在EML内,使激子复合区域较宽,并避免激子向EML之外移动。这点比较重要,因为较宽且均匀的载流子复合区域,可降低激子浓度,有效地防止TˉT猝灭,避免在高电流密度下效率的严重滑落。⑤主体材料的HOMo/LUMO能级与相邻空穴传输层、电子传输层相应能级的匹配,以获得较小的注人势垒,降低器件驱动电压。 诚然,满足上述所有条件的主体材料非常难以实现,但是通过主体材料的选择及器件结构的优化,达到上述各个影响因素的平衡,仍然可以获得比较满意的器件结果。

    总的来讲,作为磷光材料的主体材料,最为普遍的是空穴传输材料,但是这类材料由于必须加入空穴阻挡层,器件驱动电压通常较高。惰性主体材料由于电子能级高,而空穴能级低,不利于空穴注人,同时它们对载流子的输运能力也十分有限。因此,基于这类主材料的磷光器仵电压也比较高。近年来提出的双极性材料在作为磷光材料的主体方面,表现出优良性能。使用它们作为磷光材料的主体,通常可以得到高效率、低驱动电压的器件。下面将根据主体材料特点分别讨论。