芘、三嗪衍生物有机激光增益介质的设计合成与性能研究.pdf

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2、ionsfortheDegreeofMasterofEngineeringBySangMingSupervisor:Prof.HuangWeiProf.LaiWen-YongMay2015$A~~m£~~~&~~~~~A~~~m~~*fi~~~I~~~~~~~~-o&ft?JT~.~7xr:p*f~uJ.m~t3f-8:jf03&-JM!¥1±&1J7~.i,Q;;t~/G·~13-JtimAB~tt*~m1§i1~~~~*·~~~~~a~m*~~*~~~~~ftm~~~~~~~W~ffl~~~Mo~~-~I~~~~~*~~m•~~W~M

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5、，探索了它们作为有机激光增益介质的应用。具体内容如下：（1）设计并合成了两种具有多重三并咔唑取代芘1,6-和1,3,6,8-位置的衍生物。研究了它们热力学行为、光物理性质以及电学性质，并与芘和三并咔唑单体比较，以便考察该结构设计与性能的影响。三并咔唑单元的引入有效的增加了HOMO能级，改善了电学性能，有利于空穴的注入。这些材料在光学增益没有较大损失的前提下，表现出改善了的电学性能和热学性能，是一类很有潜力的有机激光增益介质。（2）设计和合成了一系列六臂三嗪衍生物：以溴代咔唑和二苯胺取代三嗪为核，寡聚芴为臂。三嗪自身结构以及六臂结构促使这些

6、单分散的多臂大分子具有很好的热稳定性，优异的成膜性以及在保持较好光学增益前提下改善了它们的电学性质。将三嗪引入多臂大分子中，有效地降低了LUMO能级，这将有利于电子的注入与传输。非掺杂可溶液加工的薄膜表现出优异稳定的放大自发辐射（ASE）。令人吃惊的是，这类材料表现出优异的ASE热稳定性，ASE阈值和峰值在退火到200°C时基本维持不变。（3）设计和合成了一系列三嗪同分异构体衍生物（T-m和T-p）。研究发现作为同分异构体的它们表现出极大的差异。芴基连在咔唑-2,7位置的化合物T-m具有更大的共轭结构，表现出更高的荧光量子效率和更短的荧光

7、寿命。非掺杂可溶液加工的T-m薄膜表现出优异的放大自发辐射特性，最低阈值低至34nJ，在深蓝光非掺杂有机激光具有很大应用前景。（4）设计和合成了一系列具有高荧光量子效率三嗪衍生物。与连上咔唑寡聚芴比较，发现连上三嗪结构有利于提高化合物的热稳定性和荧光量子效率。更重要的是我们采用一个简单的结构，获得了较高的量子效率，这为设计合成具有高荧光量子效率的材料具有一定的指导意义。初步考察它们的ASE行为，表明它们在作为有机激光增益介质具有潜在应用。关键词:有机激光，放大自发辐射，芘，三嗪IAbstractRecently,solution-proc

8、essedorganicemitterswithgoodopticalandelectricalpropertieshaveattractedmuchattentionforapplicati