有机光电材料研究进展

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1、有机光电材料研究进展有机高分子光电材料课程编号：5030145任课教师：李立东学生姓名：李昊学生学号：s20130447时间：2013年10月20日摘要：本文综述了有机光电材料的研究进展，及其在有机发光二极管、有机晶体管、有机太阳能电池、有机传感器和有机存储器这些领域的应用，还对有机光电材料的未来发展进行了展望。关键词：有机光电材料；有机发光二极管；有机晶体管；有机太阳能电池；有机传感器；有机存储器Abstract:Thispaperreviewedtheresearchprogressinorganicoptoelectronicmaterials,anditsapplicati

2、oninfieldsoforganiclightemittingdiodes(OLED),organictransistors,organicsolarcells,organicsensorsandorganicmemories,butalsofuturedevelopmentoforganicphotoelectricmaterialswasintroduced.Keywords:organicoptoelectronicmaterials;organiclightemittingdiodes(OLED);organictransistors;organicsolarcells;

3、organicsensors;organicmemories0.前言有机光电材料是一类具有光电活性的有机材料，广泛应用于有机发光二极管、有机晶体管、有机太阳能电池、有机存储器等领域。有机光电材料通常是富含碳原子、具有大π共轭体系的有机分子，分为小分子和聚合物两类。与无机材料相比，有机光电材料可以通过溶液法实现大面积制备和柔性器件制备。此外，有机材料具有多样化的结构组成和宽广的性能调节空间，可以进行分子设计来获得所需要的性能，能够进行自组装等自下而上的器件组装方式来制备纳米器件和分子器件。近几年来，基于有机高分子光电功能材料的研究一直受到科技界的高度关注，已经成为化学与材料学科研究的

4、热点，该方面的研究已成为21世纪化学、材料领域重要研究方向之一，并且取得了一系列重大进展。1.有机发光二极管有机电致发光的研究工作始于20纪60年代[1]，但直到1987年柯达公司的邓青云等人采用多层膜结构，才首次得到了高量子效率、高发光效率、高亮度和低驱动电压的有机发光二极管（OLED）[2]。这一突破性进展使OLED成为发光器件研究的热点。与传统的发光和显示技术相比较，OLED具有低成本、小体积、超轻、超薄、高分辨、高速率、全彩色、宽视角、主动发光、可弯曲、低功耗、材料种类丰富等优点[3]，而且容易实现大面积制备、湿法制备以及柔性器件的制备。近年来，OLED技术飞速发展。200

5、1年，索尼公司研制成功13英寸全彩OLED显示器，证明了OLED可以用于大型平板显示。2002年,日本三洋公司与美国柯达公司联合推出了采用有源驱动OLED显示的数码相机，标志着OLED的产业化又迈出了坚实的一步。2007年，日本索尼公司推出了11英寸的OLED彩色电视机，率先实现OLED在中大尺寸、特别是在电视领域的应用突破。图1各大公司和研究机构展示的最新开发的OLED样品（自左至右：美国GE大面积白光光源；韩国三星大面积超薄平板显示；日本先锋柔性显示器；德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会透明OLED）Figure1ThelatestsamplesofOLEDexhibitedbyc

6、ompaniesandresearchinstitutions除了在显示领域的应用,白光OLED作为一种新型的固态光源也得到了广泛关注。2006年，柯尼卡美能达技术中心开发成功了1000cd/m2初始亮度下发光效率64lm/W、亮度半衰期约1万小时的OLED白色发光器件，展示了OLED在大面积平板照明领域的前景。目前WOLED最高效率的报道来自德国Leo教授的研究组[4]，他们采用红、绿、蓝三种磷光染料，并采用高折射率的玻璃基板提高光取出效率，得到了1000cd/m2下效率124lm/W的白光器件，效率超过了荧光灯。但是迄今为止,可溶液处理的蓝光材料相比于红光[5-7]和绿光[8-

7、9]材料,无论是发光效率、寿命,还是色纯度都与前两者相去甚远,这样不仅制约了电致发光平板显示器的实用化,还影响了作为光源的白光OLED的开发进程。因此,开发高度可溶、高效的蓝光材料成为今后白光OLED开发过程中的重中之重。OLED器件的基本结构为叠层式结构,目前最优的结构如图2所示,含空穴注入、传输层与电子注入,传输层有助于提高器件的效率和使用寿命。叠层式OLED的概念是由Kido教授于2003年首先提出的,将多个OLED通过透明的连接层串联在一起，可以在小电流下实现