有机光电材料研究进展与发展趋势.pdf

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1、前沿科学（季刊）2010·3第4卷·总第15期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；介绍了清华大学在有机发光技术方面取得的进展。关键词：有机光电材料，有机发光二极管，有机场效应晶体管，有机太阳电池中图分类号：O62;O484文献标识码：A0前言1有机发光二极管[1]有机光电材料是一类具有光电活性的有机材有机电致发光的研究工作始于20纪60年代，料，广泛应用于有机发光二极管、有机晶体管、有但直到

2、1987年柯达公司的邓青云等人采用多层膜机太阳能电池、有机存储器等领域。有机光电材料结构，才首次得到了高量子效率、高发光效率、高亮度[2]通常是富含碳原子、具有大π共轭体系的有机分和低驱动电压的有机发光二极管（OLED）。这一突子，分为小分子和聚合物两类。与无机材料相比，破性进展使OLED成为发光器件研究的热点。与传有机光电材料可以通过溶液法实现大面积制备和统的发光和显示技术相比较，OLED具有驱动电压柔性器件制备。此外，有机材料具有多样化的结构低、体积小、重量轻、材料种类丰富等优点，而且容易组成和宽广的性能调节空间，可以进行分子设计实现大面积制备、湿法制备以及柔性器件的制备。

3、来获得所需要的性能，能够进行自组装等自下而近年来，OLED技术飞速发展。2001年，索尼上的器件组装方式来制备纳米器件和分子器件。公司研制成功13英寸全彩OLED显示器，证明有机光电材料与器件的发展也带动了有机光了OLED可以用于大型平板显示；2002年，日本电子学的发展。有机光电子学是跨化学、信息、材三洋公司与美国柯达公司联合推出了采用有源料、物理的一门新型的交叉学科。材料化学在有机驱动OLED显示的数码相机，标志着OLED的产电子学的发展中扮演着一个至关重要的角色，而业化又迈出了坚实的一步；2007年，日本索尼公有机电子学未来面临的一系列挑战也都有待材料司推出了11英寸的O

4、LED彩色电视机，率先实化学研究者们去攻克。现OLED在中大尺寸、特别是在电视领域的应用收稿日期：2010-7-2修订日期：2010-8-25作者简介：邱勇（1964-），男，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，长江学者特聘教授，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”重大项目总体专家组组长。长期从事有机光电材料、器件及

5、产业化相关研究工作。8前沿科学（季刊）2010·3第4卷·总第15期FrontierScience突破。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子、具有大π共轭体系的有机分子。按照传输载流子电荷的类型可以分为p型和n型半导体。图1各大公司和研究机构展示的最新开发的OLED并五苯是目前在有机晶体管（OTFT）中应用样品（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；德国弗劳恩霍最广的有机半导体材料，其薄膜的载流子迁移率夫应用研究促进协会，透明OLED）2[7]可以达到1.5cm/Vs。对并五苯分子进行修饰是除了在显示领域的应

6、用，白光OLED作为一目前有机半导体研究的一个重点。2003年Meng[8]种新型的固态光源也得到了广泛关注。2006年，等人制备了2,3,9,10-四甲基取代并五苯，它2柯尼卡美能达技术中心开发成功了1000cd/m的晶体排列与并五苯几乎一样，但是由于甲基的初始亮度下发光效率64lm/W、亮度半衰期约1引入，显著降低了分子的氧化电位，改善了从金电万小时的OLED白色发光器件，展示了OLED在极到有机半导体的电荷注入。2009年，美国大面积平板照明领域的前景。目前WOLED最高Polyera公司的Yan等开发了新型的基于萘二甲[3]酰亚胺（naphthalene-dicarbo

7、ximide）和效率的报道来自德国Leo教授的研究组，他们采北二甲用红绿蓝三种磷光染料，并采用高折射率的玻璃酰亚胺（perylenedicarboximide）的聚合物，电子22基板提高光取出效率，得到了1000cd/m下效率迁移率高达0.85cm/Vs，该聚合物弥补了目前n[9]124lm/W的白光器件，效率超过了荧光灯。型有机半导体材料的空白。在2010年的SID叠层式OLED的概念是由Kido教授于2003上，索尼发布了一款4.1寸OTFT驱动全彩OLED年首先提出的，将多个OLED通