有机光电材料研究进展与发展趋势(收藏).doc

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1、FrontierScience有机光电材料研究进展与发展趋势♦邱勇（清华大学，北京100084）［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.有机场效应晶体管、有机太阳电池、有:•机传感器和有机存储器等领域的应用；介绍了消华大学在有机发光技术玄耳取得的証展,:关键词：有机光电材料，有机发光二极管，有机场效应呼体管，有机太旳电池:中图分类号：062;0484文献标识码：A0前言I有机发光二!您侑机光电材料是一•类具有光电活性的有机材料,广泛应用于有机发光二极管、有机葩体管、有机太阳能电池、冇机存储器等领域。有机光电材料通常

2、是富含碳原了、具有大兀共純体系的有机分了，分为小分了和聚合物两类。与无机材料相比，侑机光电材料可以通过溶液法实现大曲积制备和柔性器件制备。此外，有机材料具冇多样化的结构组成和宽广的性能调节空间，可以进行分了设计来获得所需要的性能，能够进彳亍a组装等自下而上的器件组装方代来制备纳米器件和分了器件。冇机坂枣材料与器件的、发展也带动了冇机光电了学的发展，有机光电子学是跨化学、債禺、肘料、物理的一门新型海交叉学科。材料化呼（的机电了学的发展屮扮演着匸个至关重要的角色，而侑机电了学未来曲临的飞系列挑战也都有待材料化学研究著•们去攻尢'有机电致发光的

3、研究T作始于20纪60年代：,LE:等人采用多层膜、咼发光效率、髙亮度极管（OLED）2：o这一突为发光器件研究的热点。与传严1相比较,0LED具有驱动电压嚏、材料种类丰富等优点，而且容易恪、湿法制备以及柔性器件的制备。奔米，0LED技术飞速发展。2001年，索尼制成功13英寸全彩0LED显示器，证明0LED可以用于大型平板显示:2002年，口本三洋公司与美国柯达公司联合推出了采用有源驱动0LED显示的数码相机，标志着OLED的产业化又边出了坚实的一步：2007年，LI木索尼公司推出了11英寸的0LED彩色电视机，率先实现0LED在屮大尺

4、寸、特别是在电视领域的应用但育到1987结构，才首次彳和低驱动破性进统收厚光和.收稿日期：2010-7-2修订日期：2010-8-25作者简介:邱勇（1964-）,出，清华大学教授、博士生导师，清华大学党委常委、副校长,"国家杰出青年科学基金”获得者,长江学者特再教授，有机光电子与分子工程教育部重点实验室主任，国家“十一五”863“新型平板显示技术”重大项H总体专家组组长。长期从事有机光电材料、器件及产业化相关研究工作。IFrontierScience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

5、光源：韩国三星，大面积超薄平板显示：日木先锋，柔性显示器;徳国卯劳恩霍夫应用研究促进协会，透明OLED）2有机晶体管材料和器件有机晶体管材料是一类具有富含碳原了、具有大兀共觇体系的有机分了。按照传输载流了电荷的类型可以分为p型和n型半导体。除了在显示领域的应用，白光OLED作为一种新犁的同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力•小时的OLED白色发光器件，展示了OLED在大血积平板照明领域的前景。目前WOLED最高效率的报道来

6、'

7、徳国Leo教授

8、的研究纟IP,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/闻的白光器件，效率超过了荧光灯。产'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掃亮度，器件的寿命也大幅度提高2004年，廖良生与邓靑云等人'利用n型和p型掺杂的Alq3:Li/NBP:FeCl3结构作为连接层，在堆渔的周期数H为3时实现了130cd/A的高效率：2008年，廖良生报道HAT-CN/Alq3：Li的连接层可进一步降低驱动R压，

9、并提高了器件的稳泄性，使得叠层器件达到了总体來看，未来OLED的方向匹发展高效傘、高亮度、长寿命、低成木的白光器件和全彩色显示器件，开发高性能可湿法制备的小分了-OLED材料是降低成木的关键。高稳泄性的柔性OLED能充分体现有机光电器件的特点，但相关基板技术、封装技术都是亟待解决的问题。并五苯是1=1前在有机晶体管（OTFT）•11应用最广的有机半导体材料，其薄膜的载流了迁移率2NS迟对弄盖苯分子进行修饰是个重点。2003年Meng■10-四甲基取代并五苯，它可以达到1.5cm目前有机半导体研究f等人⑻制备了匕的晶体排列与并五苯几乎一样，

10、但绘由于甲基的引入，显著降低了分子的氧化电位，改善了从金电极到有机半尊体的电荷注入。2009年，美国Polyera公司的Yan等开发了新型的基于蔡二甲酰亚（naphthalene-dic.ar