给体-受体-给体窄带隙染料掺杂聚芴发光二极管

合成了一系列给体-受体-给体型窄带隙荧光分子,并将其作为掺杂剂与主体(Host)宽带隙聚芴共混制备发光二极管.荧光分子为4,7-二呋喃-苯并噻二唑(O-S)、4,7-二噻吩-苯并噻二唑(S-S)、4,7-二(N-甲基吡咯)-苯并噻二唑(N-S)、4,7-二硒吩-苯并噻二唑(Se-S)和4,7-二(N-甲基吡咯)-苯并硒二唑(N-Se).溶液中荧光分子的紫外-可见吸收峰位于447～472nm,荧光发射峰位于563～637nm.该系列荧光分子掺杂聚芴(PFO)发光器件的电致发光峰位于580～633nm.当器件结构为ITO/PEDOT/PVK/PFO+N-Se/Ba/Al时,最大外量子效率为1.28%,电流效率1.31cd/A.

使用超快拉曼光谱技术研究四极矩给体-受体-给体分子的激发态动力学

具有对称结构和四极矩性质的给体-受体-给体分子在激发态通常展现出从离域的电荷转移态向局域的电荷转移态转化的电荷重分布过程,该现象已被多种超快时间分辨光谱技术进行了大量研究.飞秒受激拉曼光谱是一种常用的超快时间分辨光谱,该光谱可以通过检测分子内特定的振动模来研究分子激发态动力学.本研究采用的4,4’-(1,3-丁二炔-1,4-二基)双(N,N-二(4-甲氧苯基)苯胺)含有位于中间位置的两个相邻炔基(电子受体)和对称分布在分子两侧的N,N-二(4-甲氧苯基)苯胺(电子给体).研究发现,飞秒受激拉曼光谱能够实时观测该分子在溶剂中发生的激发态电荷重分布过程.该结果将有助于深入研究具有相邻特征官能团的对称四极矩分子光致电荷局域/离域动力学.

可溶液加工的D-A-D型有机小分子的烷基链效应及光电性能

设计合成了3种可溶液加工的基于噻吩给体和2-吡喃-4-亚基丙二氰(PM)受体的新型Donor-Acceptor-Donor(D-A-D)型有机小分子TPT-N,TPT-S和TPT-D.研究了噻吩给体单元上烷基链的数目对分子的溶解性、光物理(吸收特性)、热稳定和光电性能的影响.结果表明,随着烷基链的增加,分子的溶解性增加,成膜性能提高;分子在溶液中的吸收光谱发生红移,薄膜的吸收谱带变窄,分子的最高占有分子轨道(HOMO)能级提高.以D-A-D型有机小分子为给体,富勒烯C60衍生物[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)为受体制备了结构为ITO/PEDOT∶PSS/D-A-D∶PCBM/LiF/Al的体异质结太阳能电池.研究结果表明,基于单烷基链的TPT-S的太阳能电池具有相对较高的能量转换效率.说明在D-A-D型有机小分子太阳能电池材料中,烷基链的数目是决定材料性能及器件性能的重要因素之一.