有機(jī)電致發(fā)光材料與器件導(dǎo)論

前言

　　在社會(huì)進(jìn)化過(guò)程中，人們特別考察的是在物質(zhì)生產(chǎn)中所用的材料與工具，這是斷定石器時(shí)代、青銅時(shí)代、鐵器時(shí)代……等等的依據(jù)。材料既是社會(huì)進(jìn)化的基石，又是社會(huì)進(jìn)化的標(biāo)志。20世紀(jì)的材料，如大尺寸硅單晶用作計(jì)算機(jī)芯片，它是信息產(chǎn)業(yè)與全球網(wǎng)絡(luò)化的物質(zhì)基礎(chǔ)，帶動(dòng)了材料及材料學(xué)進(jìn)入信息材料的新階段?！　∮袡C(jī)物／聚合物材料作為化工產(chǎn)品的中間體與終端產(chǎn)品，引起人們高度關(guān)注。20世紀(jì)末，有機(jī)物薄膜電致發(fā)光以及導(dǎo)電聚合物方面杰出的科學(xué)家獲得諾貝爾獎(jiǎng)，標(biāo)志了有機(jī)物／聚合物材料踏進(jìn)信息材料的領(lǐng)域，從而開(kāi)拓了全新研究與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)領(lǐng)域?！　∮袡C(jī)聚合物進(jìn)入信息材料領(lǐng)域的最重要產(chǎn)品之一是有機(jī)發(fā)光二極管（簡(jiǎn)稱(chēng)為oLED）、聚合物發(fā)光二極管（簡(jiǎn)稱(chēng)為PLED），及其構(gòu)建的平板顯示屏，這是一個(gè)人機(jī)對(duì)話(huà)的十分重要的界面。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是，驅(qū)動(dòng)電壓低、發(fā)光亮度與發(fā)光效率高、響應(yīng)速度快、工作溫度范圍寬、成型加工比較簡(jiǎn)便，可以大規(guī)模與大面積生產(chǎn)。平板顯示屏還可以做在柔性襯底上，做成柔性器件等等，這些特點(diǎn)使電致發(fā)光器件存在著強(qiáng)勁的潛能和巨大的市場(chǎng)前景。與此同時(shí)，引起人們關(guān)注的產(chǎn)品穩(wěn)定性差、容易老化等缺點(diǎn)，通過(guò)10多年的研究與開(kāi)發(fā)，采取提高材料穩(wěn)定性、應(yīng)用封裝技術(shù)、改善器件設(shè)計(jì)等等措施，已經(jīng)達(dá)到實(shí)用化的要求。從全球范圍來(lái)看，有機(jī)物／聚合物電致發(fā)光材料與器件的研究與開(kāi)發(fā)工作有了突破性的進(jìn)展，已經(jīng)達(dá)到組織批量生產(chǎn)的階段。　　早在20世紀(jì)80年代末，在國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)與國(guó)家科技部領(lǐng)導(dǎo)下，我國(guó)科學(xué)工作者就開(kāi)展了對(duì)此領(lǐng)域的跟蹤與創(chuàng)新研究工作。

內(nèi)容概要

　　《有機(jī)電致發(fā)光材料與器件導(dǎo)論》共分8章，第一章緒論主要介紹電致發(fā)光的發(fā)展情況及存在的問(wèn)題;第二章主要介紹光致發(fā)光及電致發(fā)光的基本知識(shí);第三章主要介紹電致發(fā)光的器件結(jié)構(gòu)與器件物理;第四章主要介紹電致發(fā)光的主要輔助材料;第五、第六、第七、第八章 則分別介紹有機(jī)小分子、高分子、磷光及稀土配合物等4種重要的發(fā)光材料及它們?cè)陔娭掳l(fā)光器件中的應(yīng)用?！　　队袡C(jī)電致發(fā)光材料與器件導(dǎo)論》圖文并茂，全部?jī)?nèi)容均取自于原始文獻(xiàn)，反映了該領(lǐng)域的最新研究成果，可供化學(xué)專(zhuān)業(yè)、材料專(zhuān)業(yè)、器件物理專(zhuān)業(yè)及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)的大學(xué)生、研究生作為參考讀物，也可以供在該領(lǐng)域從事研究的人員使用?！　∮袡C(jī)電致發(fā)光被普遍認(rèn)為是能同時(shí)兼有全彩色、低能耗、廣視角、響應(yīng)快的新一代平板顯示技術(shù)，它正處于產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程之中?！队袡C(jī)電致發(fā)光材料與器件導(dǎo)論》是一部較全面地介紹這一領(lǐng)域最新研究成果的專(zhuān)著。

書(shū)籍目錄

第一章 緒論1.1 引言1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)1.3 存在的問(wèn)題1.4 展望參考文獻(xiàn)第二章 光致發(fā)光及電致發(fā)光的基本知識(shí)2.1 基礎(chǔ)光物理2.1.1 基態(tài)與激發(fā)態(tài)2.1.2 吸收與發(fā)射2.1.3 熒光與磷光2.1.4 激基復(fù)合物與激基締合物2.1.5 電荷轉(zhuǎn)移2.1.6 激發(fā)態(tài)能量轉(zhuǎn)移與光致電子轉(zhuǎn)移2.2 有機(jī)電致發(fā)光和有機(jī)半導(dǎo)體的基本原理2.2.1 引言2.2.2 半導(dǎo)體的能帶和載流子2.2.3 本征半導(dǎo)體和摻雜半導(dǎo)體2.2.4 直流注入式有機(jī)電致發(fā)光2.2.5 有機(jī)發(fā)光二極管中的激子2.2.6 Forster能量轉(zhuǎn)移和Dexter能量轉(zhuǎn)移參考文獻(xiàn)第三章 電致發(fā)光的器件結(jié)構(gòu)與器件物理3.1 電致發(fā)光的器件結(jié)構(gòu)3.1.1 單層器件3.1.2 雙層器件3.1.3 三層器件3.1.4 多層器件3.1.5 帶有摻雜層的器件3.1.6 三像素垂直層疊式器件3.2 器件的制備3.2.1 小分子真空沉積成膜3.2.2 高分子成膜3.3 器件的封裝3.3.1 有機(jī)電致發(fā)光器件封裝材料的類(lèi)型3.3.2 有機(jī)電致發(fā)光器件封裝材料高阻隔性的獲得3.3.3 有機(jī)電致發(fā)光器件封裝材料的添加劑3.3.4 有機(jī)電致發(fā)光器件的封裝技術(shù)與穩(wěn)定性3.3.5 未解決的問(wèn)題與未來(lái)的研究方向3.4 器件的重要參數(shù)及其測(cè)量方法3.4.1 發(fā)光效率及其測(cè)量3.4.2 亮度及其測(cè)量3.4.3 色度及其測(cè)量3.4.4 電流電壓（ I-V ）曲線(xiàn)及其測(cè)量3.4.5 亮度電壓 （L-V） 曲線(xiàn)及其測(cè)量3.4.6 發(fā)射光譜及其測(cè)量3.4.7 器件壽命及其測(cè)量3.5 提高器件性能的途徑3.5.1 有機(jī)發(fā)光器件中相關(guān)材料的預(yù)處理及使用方法3.5.2 有機(jī)材料/無(wú)機(jī)電極界面的修飾3.5.3 電極的選擇和處理3.5.4 提高光的輸出3.6 薄膜器件的物理過(guò)程3.6.1 載流子的注入機(jī)制3.6.2 插入絕緣層增強(qiáng)載流子的注入3.6.3 界面效應(yīng)3.6.4 載流子的輸運(yùn)參考文獻(xiàn)第四章 有機(jī)電致發(fā)光的主要輔助材料4.1 空穴注入材料4.1.1 常用的空穴注入材料4.1.2 陽(yáng)極的界面工程4.2 空穴傳輸材料4.2.1 成對(duì)偶聯(lián)（twin）的二胺類(lèi)化合物4.2.2 “星形”（star-shaped）三苯胺化合物4.2.3 螺形結(jié)構(gòu)（spiro-linked）4.2.4 枝形（branched）的三苯胺空穴傳輸材料4.2.5 三芳胺聚合物空穴傳輸材料4.2.6 咔唑類(lèi)化合物4.2.7 有機(jī)硅空穴傳輸材料4.2.8 有機(jī)金屬配合物空穴傳輸材料4.3 電子傳輸材料4.3.1 金屬配合物電子傳輸材料4.3.2 二唑類(lèi)電子傳輸材料4.3.3 其他含氮五元雜環(huán)電子傳輸材料4.3.4 含氮六元雜環(huán)電子傳輸材料4.3.5 含氰基和亞胺的電子傳輸材料4.3.6 全氟化的電子傳輸材料4.3.7 有機(jī)硼電子傳輸材料4.3.8 有機(jī)硅電子傳輸材料4.3.9 其他有希望的電子傳輸材料4.4 空穴阻擋材料4.4.1 常用的兩個(gè)空穴阻擋材料4.4.2 有機(jī)硼空穴阻擋材料4.5 多功能的載流子傳輸材料4.6 小結(jié)參考文獻(xiàn)第五章 有機(jī)小分子電致發(fā)光材料5.1 純有機(jī)小分子藍(lán)色發(fā)光材料5.1.1 只含碳和氫兩種元素的芳香型藍(lán)光材料5.1.2 芳胺類(lèi)藍(lán)光材料5.1.3 有機(jī)硅類(lèi)藍(lán)光材料5.1.4 有機(jī)硼類(lèi)藍(lán)光材料5.2 純有機(jī)小分子綠光材料5.2.1 香豆素染料5.2.2 喹吖啶酮類(lèi)綠光材料5.2.3 具有載流子傳輸性能的綠光材料5.2.4 其他有機(jī)小分子綠光材料5.3 純有機(jī)小分子紅光材料5.3.1 DCM系列摻雜紅光材料5.3.2 “輔助摻雜”類(lèi)紅光材料5.3.3 其他DCM衍生物摻雜紅光材料5.3.4 其他摻雜型紅光材料5.3.5 主體發(fā)光的非摻雜型紅光材料5.4 金屬配合物電致發(fā)光材料5.4.1 8ˉ羥基喹啉類(lèi)配合物5.4.2 10ˉ羥基苯并喹啉類(lèi)配合物5.4.3 羥基苯并噻唑（?唑）類(lèi)配合物5.4.4 2ˉ（2ˉ羥基苯基）吡啶類(lèi)配合物5.4.5 Schiff堿類(lèi)金屬配合物5.4.6 羥基黃酮類(lèi)配合物5.4.7 小結(jié)參考文獻(xiàn)第六章 高分子材料的電致發(fā)光6.1 高分子電致發(fā)光材料的特點(diǎn)6.2 聚苯撐乙烯類(lèi)電致發(fā)光材料6.3 聚乙炔類(lèi)電致發(fā)光材料6.4 聚對(duì)苯類(lèi)電致發(fā)光材料6.5 聚噻吩類(lèi)電致發(fā)光材料6.5.1 結(jié)構(gòu)與光電性能的關(guān)系6.5.2 電致發(fā)光性質(zhì)及其器件6.6 聚芴類(lèi)電致發(fā)光材料6.6.1 芴的寡聚物類(lèi)電致發(fā)光材料6.6.2 芴的均聚物類(lèi)電致發(fā)光材料6.6.3 芴的共聚物類(lèi)電致發(fā)光材料6.6.4 芴的超支化類(lèi)電致發(fā)光材料6.6.5 芴的納米晶或者納米乳液類(lèi)電致發(fā)光材料6.7 其他種類(lèi)的高分子電致發(fā)光材料6.7.1 聚吡啶類(lèi)電致發(fā)光材料6.7.2 聚?唑類(lèi)電致發(fā)光材料6.7.3 聚呋喃類(lèi)電致發(fā)光材料參考文獻(xiàn)第七章 磷光材料的電致發(fā)光7.1 磷光及磷光電致發(fā)光7.2 鉑金屬配合物的電致發(fā)光7.2.1 早期的磷光電致發(fā)光器件和發(fā)光特性7.2.2 磷光電致發(fā)光器件中的幾個(gè)基本問(wèn)題7.2.3 含有鉑碳氮鍵和鉑氧鍵螯合配體的鉑配合物7.2.4 含二亞胺類(lèi)的鉑配合物7.2.5 含芳基ˉ2，2′ˉ聯(lián)吡啶三齒配體σˉ炔基的鉑配合物7.3 銥配合物的磷光電致發(fā)光7.3.1 綠色磷光材料2ˉ苯基吡啶銥配合物的磷光電致發(fā)光7.3.2 含有吡啶衍生物或苯并含氮五元雜環(huán)配體和輔助配體βˉ雙酮的三元銥配合物的磷光電致發(fā)光7.3.3 基于吡嗪或喹啉衍生物的銥配合物的磷光電致發(fā)光7.3.4 基于苯并咪唑衍生物的銥配合物的磷光電致發(fā)光7.4 鋨配合物的磷光電致發(fā)光7.4.1 基于聯(lián)吡啶或鄰菲羅林及其衍生物的鋨配合物的磷光電致發(fā)光7.4.2 基于吡啶吡唑基的鋨配合物的磷光電致發(fā)光7.5 錸配合物的磷光電致發(fā)光7.6 銅配合物的磷光電致發(fā)光7.7 有機(jī)電致白光器件7.7.1 多發(fā)射層白光器件7.7.2 多重?fù)诫s單發(fā)射層白光器件7.7.3 單摻雜單發(fā)射層白光器件7.7.4 基于激基締合物和激基復(fù)合物發(fā)射的白光器件7.7.5 基于溶液處理的聚合物白光器件7.7.6 其他白光器件結(jié)構(gòu)7.7.7 白光器件研究中存在的問(wèn)題參考文獻(xiàn)第八章 稀土配合物的電致發(fā)光8.1 引言8.1.1 稀土離子的能級(jí)結(jié)構(gòu)8.1.2 稀土離子的吸收光譜及熒光的產(chǎn)生8.1.3 稀土配合物光致發(fā)光及其應(yīng)用8.1.4 稀土配合物電致發(fā)光的特點(diǎn)8.2 銪配合物的光致發(fā)光和電致發(fā)光8.2.1 銪配合物的光致發(fā)光8.2.2 提高銪配合物電致發(fā)光的途徑8.3 鋱配合物的光致發(fā)光和電致發(fā)光8.3.1 鋱配合物的光致發(fā)光8.3.2 鋱配合物的電致發(fā)光8.4 釤、鏑和銩配合物的光致發(fā)光和電致發(fā)光8.4.1 釤配合物的電致發(fā)光8.4.2 鏑配合物的光致發(fā)光和電致發(fā)光8.4.3 銩配合物的光致發(fā)光和電致發(fā)光8.5 稀土元素在紅外區(qū)的發(fā)光——釹、鐠、鉺、鐿配合物的電致發(fā)光8.5.1 釹配合物的電致發(fā)光8.5.2 鐠配合物的電致發(fā)光8.5.3 鉺配合物的電致發(fā)光8.5.4 鐿配合物的電致發(fā)光8.6 配體發(fā)光的稀土配合物的電致發(fā)光——釔、鑭、釓、镥配合物的電致發(fā)光8.6.1 釔、鑭、釓、镥的光致發(fā)光8.6.2 3個(gè)镥的三元配合物的電致發(fā)光性質(zhì)的比較參考文獻(xiàn)結(jié)構(gòu)式索引

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