三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)发光性能的调控

三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)是有机电致发光器件的基础材料。本文评述了如何通过分子的化学修饰和聚集态结构的改变来调控其发光光谱,提高发光效率。这将为开发高性能的有机电致发光材料及器件提供参考与依据。

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三（8-羟基喹啉）铝（Alq3）发光性能的调控1

施跃文，施敏敏，陈红征，汪茫

浙江大学高分子科学与工程学系，硅材料国家重点实验室，浙江杭州 (310027)

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摘 要：三（8-羟基喹啉）铝（Alq3）是有机电致发光器件的基础材料。本文评述了如何通过分子的化学修饰和聚集态结构的改变来调控其发光光谱，提高发光效率。这将为开发高性能的有机电致发光材料及器件提供参考与依据。

关键词：三（8-羟基喹啉）铝 有机电致发光 化学修饰 聚集态结构

1. 前 言

有机电致发光（Organic electroluminescence, EL）技术是当前国际上研究的一个热点问题。相对于无机电致发光器件，有机电致发光器件具有低驱动电压、高亮度、高效率、快响应、宽视角等优点, 并且可以制备大面积柔性可弯曲的器件和实现全色显示，因此最有可能成为新一代主流的平板显示技术，同时也具有作为下一代照明光源的潜力

[8][1-4]。 1987年，美国柯达公司的邓青云博士等人首次以Alq3为发光材料获得了低驱动电压、

高亮度和高效率的双层有机发光二极管（Organic light emitting diodes, OLEDs）。这一具有里程碑意义的开创性工作，使人们看到了OLEDs实用化和商业化的美妙前景，受到了科技界和工业界的广泛关注，各国都投入了大量的人力和物力进行研究和开发。经过近二十年的发展，OLEDs已进入产业化的前期，已有许多OLEDs产品推向市场，但是，现有蓝光OLEDs的效率和寿命还不尽如人意。

在Alq3分子中，中心Al离子和周围的三个八羟基喹啉的配体形成分子内络盐。因而性质稳定分解温度高。在DMF溶液中的荧光量子效率大约为11%,室温下固态薄膜的荧光量子效率大约为32%。Alq3一般认为是一种电子传输材料，电子迁移率大约为10 cm/v s[9]-52[10]3+。

它几乎满足了OLEDs对发光材料的所Alq3作为OLEDs基础材料的地位至今仍无法动摇，

有要求：1)本身具有一定的电子传输能力；2)可以真空蒸镀成致密的薄膜；3)具有较好的稳定性；4)有较好的荧光量子效率。Alq3固态薄膜的荧光发射峰在520～530nm左右，是很好的绿光材料。如果能通过分子设计得到高效率和长寿命的Alq3类蓝光材料，在理论和实际应用上具有重大意义。本文结合自己的工作，评述如何通过分子剪裁和聚集态结构的调控来改变其发光光谱和提高发光效率。

2. 配体修饰

分子模拟结果表明， 8-羟基喹啉的HOMO能级由酚环决定，而LUMO能级由吡啶环决定1 本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20020335016) 以及国家自然科学基金资助项目（50225312，50403022）的资助。

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