有機電致發(fā)光器件和材料課件

第一章緒論第二章光致發(fā)光及電致發(fā)光的基本知識第三章電致發(fā)光的器件結構與器件物理第四章有機電致發(fā)光的主要輔助材料主要內(nèi)容第一章緒論主要內(nèi)容14.1空穴注入材料4.1.1常用的空空注入材料空穴注入材料的分子設計主要為了降低有機電致發(fā)光器件中空穴傳輸層與陽極界面的勢壘，勢壘越小，器件的穩(wěn)定性能越好。除了尋找與陽極形成低勢壘的新空穴傳輸材料外，在ITO電極與空穴傳輸層之間加入一層可以降低界面勢壘的材料，通常稱這層插入材料為空穴注入材料。空穴注入層還有增加空穴傳輸層與ITO電極的黏合程度、增大空穴注入接觸以及平衡電子和空穴注入等作用4.1空穴注入材料空穴注入材料的分子設計主要為了降低有機電致2器件中引入PCATA以后器件效率明顯提高器件中引入PCATA以后器件效率明顯提高34.1空穴注入材料4.1.2陽極的界面工程ITO電極表面的有機功能化4.1空穴注入材料ITO電極表面的有機功能化41、ITO電極表面的有機功能化1、ITO電極表面的有機功能化5(a)亮度一電壓曲線;(b)外量子效率－電壓曲線;其中中間層為Cu(Pc)(10nm),TAA(15nm)或TPD-Siz(45nm)作用：空穴注入更有效，啟動電壓下降；器件更穩(wěn)定(a)亮度一電壓曲線;(b)外量子效率－電壓曲線;其中中間6效率高達17cd/A,亮度為140000cd/m2

效率高達17cd/A,亮度為140000cd/m271、無機物插層方法溶液法在ITO表面覆蓋MoS2過渡金屬化合物（TMDC）過渡金屬化合物（TMDC）具有電子阻擋作用

1、無機物插層方法溶液法在ITO表面覆蓋MoS2過渡金屬84.2空穴傳輸材料理想空穴傳輸材料(HTM)應具有:(1)具有高的熱穩(wěn)定性;(2)與陽極形成小的勢壘;(3)能真空蒸鍍形成無針孔的薄膜.空穴傳輸材料大多數(shù)為芳香三族胺類化合物，因為芳香族三胺類化合物具有低的電離能，三級胺上的N原子具有很強的給電子能力，容易氧化形成陽離子自由基(空穴)而顯示出電正性。4.2空穴傳輸材料理想空穴傳輸材料(HTM)應具有:空穴傳輸94.2空穴傳輸材料4.2.1成對偶聯(lián)的二胺類化合物NPB是最長用的空穴傳輸材料之一，其Tg比TPD的高，但是還不夠理想，改良以后的FFD（Tg=165oC），性能更好。4.2空穴傳輸材料NPB是最長用的空穴傳輸材料之一，其Tg比10有機電致發(fā)光器件和材料課件114.2空穴傳輸材料4.2.2“星形”三苯胺化合物(1)分子中心含有苯基(TDAB系列)(2)分子中心含有1,3,5一三苯基苯(TDAPB系列)(3)分子中心含有三苯胺(PTDATA系列)4.2空穴傳輸材料(1)分子中心含有苯基(TDAB系列)12(1)分子中心含有苯基(TDAB系列)(1)分子中心含有苯基(TDAB系列)13有機電致發(fā)光器件和材料課件14(2)分子中心含有1,3,5-三苯基苯(TDAPB系列)Tg(23b)=107oC,Tg(24)=130oC(2)分子中心含有1,3,5-三苯基苯(TDAPB系列)Tg15(3)分子中心含有三苯胺(PTDATA系列)(3)分子中心含有三苯胺(PTDATA系列)164.2空穴傳輸材料4.2.3螺形結構Tg(spiro-2)=122oCITO/HTM(60nm)/Alq3(60nm)/LiF(0.5nm)/Al的EL器件中，spiro-2顯示出良好的發(fā)光性能發(fā)光效率為6.1cd/A和3.6Im/W(6V,300cd/m2)。spiro-2的非平面構型和較大的立體阻礙有效地抑制了激基復合物的形成，從而提高了器件的性能。4.2空穴傳輸材料Tg(spiro-2)=122oCIT174.2空穴傳輸材料4.2.4枝形的三苯胺空穴傳輸材料(1)多枝形的三苯胺空穴傳輸材料Tg(35)=169oCTg(36)=145oCTg(37)=185oC4.2空穴傳輸材料(1)多枝形的三苯胺空穴傳輸材料Tg(318Tg(38a)=148oCTg(38b)=152oC80<Tg<111oC與Alq3形成的雙層器件的亮度在14000<L<20000cd/m2

Tg(38a)=148oCTg(38b)=152oC19(2)樹枝狀三苯胺空穴傳輸材料Tg(45)=134oCTg(46)=169oC溶解性較差(2)樹枝狀三苯胺空穴傳輸材料Tg(45)=134oC20(3)枝化結構的寡聚三芳胺化合物Tg(49)=130oCTg(46)=145oC(3)枝化結構的寡聚三芳胺化合物Tg(49)=130oC214.2空穴傳輸材料4.2.5三苯胺聚合物空穴傳輸材料(1)側鏈三芳聚合物這類聚合物過于柔性而使得芳香胺基團之間的作用力較弱，其空穴傳輸性能不夠理想4.2空穴傳輸材料(1)側鏈三芳聚合物這類聚合物過于柔性而22這類聚合物具有非常好的熱穩(wěn)定性經(jīng)80oC加熱后，聚合物薄膜的形貌沒有發(fā)生變化(真空蒸鍍的TPD薄膜經(jīng)80oC加熱10min后出現(xiàn)結晶行為)。這類聚合物具有非常好的熱穩(wěn)定性經(jīng)80oC加熱后，聚合物薄膜23(2)主鏈三芳聚合物197<Tg(59-61)<243oC。(2)主鏈三芳聚合物197<Tg(59-61)<224EHOMO較小，有利于空穴的注入EHOMO較小，有利于空穴的注入25有機電致發(fā)光器件和材料課件264.2空穴傳輸材料4.2.6咔唑類空穴傳輸材料4.2空穴傳輸材料27有機電致發(fā)光器件和材料課件28有機電致發(fā)光器件和材料課件29有機電致發(fā)光器件和材料課件30Tg(85)=164oCTg(85)=164oC314.2空穴傳輸材料4.2.7有機硅空穴傳輸材料在ITO電極上形成的薄膜有效地改善了電極表面的平整度，它們的能級表明能有效地將空穴汁入到ITO層，在薄膜中三芳胺形成了聚集有利于空穴的傳輸。4.2空穴傳輸材料在ITO電極上形成的薄膜有效324.2空穴傳輸材料4.2.8有機金屬配合物空穴傳輸材料4.2空穴傳輸材料334.2空穴傳輸材料4.2.9聚合物空穴傳輸材料相對于有機小分子空穴傳輸材料而言，聚合物空穴傳輸材料發(fā)展并不算太快，目前只有那些高度有序-共扼聚合物，如聚唾吩、聚藥，以及像聚甲基苯硅的共軛聚合物才具有與小分子空穴傳輸材料抗衡的空穴遷移性能。同時，這些共聚合物通常都可以作為發(fā)光材料。在后面章節(jié)進行介紹。4.2空穴傳輸材料相對于有機小分子空穴傳輸材料而言，聚合物空344.3電子傳輸材料主要特點:(1)材料具有大的電子親和勢和高的電子遷移率，從而有利于注入電子的傳輸;(2)材料的穩(wěn)定性好，能形成統(tǒng)一致密的薄膜；(3)材料具有高的激發(fā)態(tài)能級，能有效地避免激發(fā)態(tài)的能量傳遞，使激子復合區(qū)在發(fā)光層中而不是在電子傳輸層形成。

4.3電子傳輸材料主要特點:35當然，作為理想的電子傳輸材料，Alq3還有一些問題，如發(fā)光量子效率、遷移率、能級等需要進一步改善：1)對配體分子進行修飾2）改變中心離子4.3電子傳輸材料4.3.1金屬配合物電子傳輸材料大多數(shù)的金屬配合物都可以用作電子傳輸材料。但在OLED研究使用得最多的還是8-羥基喹琳鋁(Alq3),Alq3具有高的EA(約3.0eV)和Ip(約5.95eV)以及好的熱穩(wěn)定性(玻璃化轉變溫度約172oC).當然，作為理想的電子傳輸材料，Alq3還有一些問題，如發(fā)光量36有機電致發(fā)光器件和材料課件37有機電致發(fā)光器件和材料課件384.3電子傳輸材料4.3.2噁二唑類電子傳輸材料2-(4-苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1,3,4-噁二唑18是第一個使用的有機電子傳輸材料，引發(fā)了噁二唑類化合物作為電子傳輸材料的器件研究。4.3電子傳輸材料2-(4-苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1391、有機小分子噁二唑類電子傳輸材料較好的平面結構和相對緊密的分子內(nèi)相互堆積，有利于電子遷移。Tg(20a-20c)比較高，21可以有效防止結晶。1、有機小分子噁二唑類電子傳輸材料較好的平面結構和相對緊密的402、星狀或枝化結構噁二唑類電子傳輸材料2、星狀或枝化結構噁二唑類電子傳輸材料41為了提高噁二唑類電子傳輸材料的玻璃化轉化溫度，近年來人們合成了一系列以苯環(huán)、三乙烯苯、三苯基苯和三苯胺為核心的星狀結構的噁二唑類化合物。星狀的噁二唑分子都具有很高的玻璃化轉變溫度，作為電子傳輸材料能提高材料的熱穩(wěn)定性。星狀噁二唑類化合物作為電子傳輸材料，還能改善材料的溶解性：通過阻止分子內(nèi)的堆積作用，星形分子結構增強了材料的溶解，具有良好的成膜性。為了提高噁二唑類電子傳輸材料的玻璃化轉化溫度，近年來423、主鏈上含噁二唑的聚合物電子傳輸材料為了避免PBD/聚合物摻雜膜中存在的相分離問題，人們又嘗試合成噁二唑類聚合物電子傳輸材料。與低分子量的噁二唑化合物相比，含噁二唑的聚合物具有更高的Tg值，在器件制備過程中更不易結晶。如噁二唑聚合物26和27的Tg和Td都在450oC以上。3、主鏈上含噁二唑的聚合物電子傳輸材料為了避免43有機電致發(fā)光器件和材料課件44還有將噁二唑與其他發(fā)光基團偶聯(lián)形成具有發(fā)光性能的電子傳輸材料的研究工作。化合物35和化合物36是含有芴單元的噁二唑類共軛聚合物。它們具有較高的玻璃化轉變溫度，其中化合物36的玻璃化轉化溫度高達197oC。有機電致發(fā)光器件和材料課件454、側鏈上含噁二唑的聚合物電子傳輸材料與單獨的PBD和PMMA(Tg約105oC)相比這些聚合物的Tg值更高如聚合物37-39的Tg范圍在153169oC，而聚合物40a40c的Tg值高達198209oC

。4、側鏈上含噁二唑的聚合物電子傳輸材料與單獨的PBD和PM46其他一些含O,N,S雜環(huán)化合物(如咪唑、二唑、噁唑、噻唑、噻二唑等)也常在OLED中被用作電子傳輸材料。下面給出一些雜環(huán)的還原電位。4.3電子傳輸材料4.3.3含氮五元雜環(huán)電子傳輸材料

其他一些含O,N,S雜環(huán)化合物(如咪唑、二唑、噁唑、噻唑47圖中給出一些雜環(huán)的還原電位，從圖中可以看出，雜環(huán)化合物的還原電位比相似結構的純芳香族化合物的還原電位要低，有利于接受電子，從而表現(xiàn)出較好的電子傳輸性質(zhì)。圖中給出一些雜環(huán)的還原電位，從圖中可以看出，雜環(huán)化合物的還原481、咪唑類電子傳輸材料

TPBI具有EA(2.7eV)值低、Ip(6.26.7eV)值高及能帶寬的特點，既可做主體材料又可以做藍色發(fā)光材料的電子傳輸材料。TPBI的空穴阻擋性能比Alq3的還好。1、咪唑類電子傳輸材料TPBI具有EA(2.7eV)值低492、噁唑類電子傳輸材料

在目前的OLED研究中，噁唑類電子傳輸材料并不常見?；衔?2a為電子傳輸層的EL器件ITO/TPD/42a/A1q3/Al，該器件的最大亮度為4700cd/m2，流明效率為0.51m/W。2、噁唑類電子傳輸材料在目前的OLED研究中，噁唑類電子傳50化合物43a的EA值比噁二唑PBD(2.16eV)高，故化合物43a的空穴阻擋作用比PBD更有效。以化合物43a作為穴阻擋層和電子傳輸層，Alq3作為電子注入層，可以獲得來自PVK的藍光發(fā)射的多層OLED。相似地，化合物43b也可以作為空穴阻擋層用于多層OLED的研究。此外，以化合物43b作為主體材料，將磷光材料Ir配合物引入發(fā)光層中，器件的外量子效率達到9.7%。3、三唑類電子傳輸材料

化合物43a的EA值比噁二唑PBD(2.16eV)高，故51三唑類聚合物電子傳輸材料也有報道，例如三唑類聚合物45。但其電子遷移率不高。三唑類聚合物電子傳輸材料也有報道，例如三唑類聚合物45。但其524、苯并二唑類電子傳輸材料

苯并二噻唑聚合物46和聚合物苯二噁唑47是線性的芳香雜環(huán)聚合物，在固態(tài)時存在強的相互作用，具有非常好的機械性質(zhì)和熱穩(wěn)定性，在空氣中高溫600℃分解,Tg>400oC，但它們的溶解性很差，僅僅能溶解在強酸(甲磺酸和氛磺酸)或路易斯酸/硝基甲烷中。4、苯并二唑類電子傳輸材料苯并二噻唑聚合物46和聚合物苯二53與前面的噁二唑、三唑和三嗪聚合物相比，聚苯二唑46和47可能是更好的電子傳輸材料，其可能的原因是聚苯二唑具有高電子流動性和更適合電荷注入的LUMO能級。與前面的噁二唑、三唑和三嗪聚合物相比，聚苯二唑46和545、苯硫二唑類電子傳輸材料

苯硫二唑環(huán)具有缺電子性，可以用作電子傳輸材料。但溶解性很差，難以在OLED中應用。但用聚合物48作為電子傳輸材料可以制成發(fā)綠光的高效OLED器件,苯硫二唑聚合物48的EA值為3.2-3.5eV，Ip值為5.9eV。5、苯硫二唑類電子傳輸材料苯硫二唑環(huán)具有缺電子性，可以用作554.3電子傳輸材料4.3.4含氮六元雜環(huán)電子傳輸材料

1、吡啶類電子傳輸材料吡啶環(huán)的還原電位為2.62eV(vsSCE)。由于吡啶缺電子，49a的EA值在2.93.5eV范圍，Ip在5.76.3eV范圍；49b的Ip(6.7eV)值相對較高,EA約為4.3eV。由于骨架剛性很大并存在著強的分子內(nèi)相互作用，49a和49b在薄膜中形成了基激締合物，發(fā)光效率不高。4.3電子傳輸材料1、吡啶類電子傳輸材料562、嘧啶類電子傳輸材料嘧啶化合物作為電子傳輸材料具有以下兩個特點：(1)嘧啶比吡啶更缺電子；(2)共平面性更好，共軛性也更好，有利于電子傳輸。ITO/PEDOT-PSS/NCB/51b或51e

/Mg:Al(10:1)/Ag的外量子效率為1.3%1.8%，亮度都大于2000cd/m2。2、嘧啶類電子傳輸材料嘧啶化合物作為電子傳輸材料具有以下兩573、吡嗪類電子傳輸材料吡嗪類化合物也具有電子傳輸性能，但有關這方面的報道并不多。3、吡嗪類電子傳輸材料吡嗪類化合物也具有電子傳輸性能，但有58喹啉具有電負性，其還原電位約為2.13eV(vsSCE)，聚喹啉有非常好的抗氧化能力、機械性和熱穩(wěn)定性，典型的聚喹啉的Tg值在200oC以上，熱分解在400oC以上。53a53c能溶在甲酸中旋涂成膜。聚合物53b的X射線衍射數(shù)據(jù)表明：分子內(nèi)的距離為3.64.0?，其共平面的層間存在著強成相互作用，具有高電子流動性，具有非常好的受電子性質(zhì)，其EA值在2.42.65eV范圍。喹啉具有電負性，其還原電位約為2.13594、喹啉類電子傳輸材料

以53e(n=6)為電子傳輸材料的雙層OLED，外量子效率提高了34倍，亮度達到2300cd/m2。用53d(Tg=214oC,EA值為3.2eV)制得器件的亮度提高了86倍，外量子效率提高了35倍。4、喹啉類電子傳輸材料以53e(n=6)605、鄰菲羅啉類電子傳輸材料58和59具有較低的HOMO能級(Ip為6.56.7eV),在OLED中常被用作激子/空穴阻擋層。59的電子流動性和EA(3.8eV)值較高，其電子遷移率可以超過10-4cm/Vs。但Tg只有62oC，薄膜在器件操作過程中易分解，器件的穩(wěn)定性不好。5、鄰菲羅啉類電子傳輸材料58和59具有616、喹喔啉類電子傳輸材料環(huán)上有兩個氮，喹喔啉的EA值更高，62和63的EA值(2.562.76eV)和Ip值(5.765.96eV)更高，具有更好的電子注入和傳輸性質(zhì)，同時Tg也較高。以64為電子傳輸材料的器件亮度提高65倍(vsAlq3).

6、喹喔啉類電子傳輸材料環(huán)上有兩個氮，62聚喹喔啉65-68,EA值(3.03.3eV)比聚喹啉要高，其熱穩(wěn)定性也很好(Tg>300oC)，其甲酸溶液可以旋涂成膜。使某些器件效率提高10倍左右。亮度提高40倍左右。聚喹喔啉65-68,EA值(3.03637、蒽唑類電子傳輸材料蒽唑具有更好的剛性和平面性。多環(huán)蒽唑的EA值和電子流動性可能比喹唑和喹喔琳的更好。69a69d的熱穩(wěn)定性非常好，已被成功地用做電子傳輸材料。其Tg值和Td值分別達到了300oC和400oC以上。70a-70c薄膜的EA值約為2.85eV，也具有電子傳輸性能。

7、蒽唑類電子傳輸材料蒽唑具有更好的剛性和平面性648、三嗪類電子傳輸材料71的EA值為2.48eV，其Tg值為115oC。無定形的72a72d的熱穩(wěn)定性較好(Tg=186249oC)，可以溶解在THF,NMP和環(huán)已烷等有機溶劑中旋涂成膜。它們的EA值為2.472.86eV，Ip值為6.16eV，表明72a72d有較好的空穴阻擋性質(zhì)。8、三嗪類電子傳輸材料71的EA值為2.486573b的EA值為2.81eV，高于傳統(tǒng)的主體材料CBP，73b-73d可以作為磷光材料(Ir(ppy)3)的主體材料。73e和73f的藍色熒光非常強，熒光量子效率分別為43%和78%，電子傳輸性能一般。73b的EA值為2.81eV，高于傳統(tǒng)的主664.3電子傳輸材料4.3.5含氰基和亞胺的電子傳輸材料

腈類化合物具有一定的電子傳輸性能，77的EA值較高，它們的遷移率可達3.610-6cm2/Vs。4.3電子傳輸材料腈類化合物具有一定的電子傳輸性能，77的E67由于氰基的存在，PPV的衍生物78和79可以溶解在有機溶劑中，n-型特征比PPV更好。具有可逆的還原性，EA＝3.0eV，比PPV(2.7eV)高，帶隙Eg較低(約為2.1eV)，Tg值也相對較低。此外，80a和80b也具有電子傳輸性質(zhì)。由于氰基的存在，PPV的衍生物78和79可以684.3電子傳輸材料4.3.6全氟化的電子傳輸材料

線性的低聚物82和83在有機溶劑中不溶，沒有玻璃化轉變溫度。82b的氣相沉積膜的電子遷移率是Alq3的2倍。4.3電子傳輸材料線性的低聚物82和83在有機溶6984a84c可溶解在有機溶劑中，Tg值在13576oC范圍內(nèi)。84的Tg值和EA值隨-共軛作用逐漸增加而提高。84c的能帶寬(4.0eV)、Ip值高(6.6eV)和EA值低(2.6eV)。85a和85b具有不可逆的還原性和低的EA值(2.2eV)84a84c可溶解在有機溶劑中，Tg值在1704.3電子傳輸材料4.3.7有機硼電子傳輸材料

硼原子具有缺電子性，有機硼化合物具有電子傳輸性能，可以作為電子傳輸材料；其中一些含硼化合物具有較高的Ip值，還可以用作空穴阻擋材料。4.3電子傳輸材料硼原子具有缺電子性，有機7186a和86bTg分別為107oC和115oC，具有高的EA值(3.0eV)。用86b作為電子傳輸材料的AlQ3雙層器件亮度為21400cd/m2，外量子效率值為1.1%，而沒有86b的OLED的亮度只有13000cd/m2，外量子效率值為0.9%。86a和86bTg分別為107oC和172鰲合物88a-88c具有可逆的還原電位約為1.31V(vs二茂鐵)，比A1q3具有更好的電子親和力，88c的電子遷移率比A1q3的遷移率高出兩個數(shù)量級。鰲合物88a-88c具有可逆的還原電位約734.3電子傳輸材料4.3.8有機硅電子傳輸材料

和含氮的雜環(huán)(噁二唑、三唑、噁唑)相比，含硅的五元雜環(huán)化合物89和90具有獨特的電子結構，其自旋的LUMO能級低，其中LUMO來源于硅原子的*軌道和環(huán)中“丁二烯”的*軌道。4.3電子傳輸材料和含氮的雜環(huán)(噁二唑、三唑、噁唑)相比，含7489d的EA也比Alq3高出兩倍。但89b的Tm(175oC)和Tg值較低，其薄膜易結晶而不穩(wěn)定。用二芳基取代的89c89e的Tg值可到81oC。盡管89c89e的Tg值比Alq3的低，但用89d作電子傳輸材料的器件壽命更長，某些器件的壽命可以提高近三倍以上。其他的有機硅材料如90a，90b和91a91c也具有電子傳輸性能。當以90a和90b為電子傳輸材料時，器件在高壓下的性能有所下降，這與它們?nèi)菀捉Y晶有關(90a的熔點Tm為160oC)。與90a和90b相比，91b的熱穩(wěn)定性更好(Tm為295oC)，用91b作電子傳輸材料的器件亮度也更高，應該說有機硅化合物是一類非常有希望的電子傳輸材料，當然還必須進一步提高它們的熱穩(wěn)定性。89d的EA也比Alq3高出兩倍。但89b的Tm(175o754.3電子傳輸材料4.3.9其它電子傳輸材料

噻吩寡聚物和聚合物是一類重要的光電材一料，它具有高化學穩(wěn)定性容易功能化。寡聚噻吩和部分氧化嚷吩如92和93也具有電一傳輸性能，可用于OLED研究。所有含S,S-二氧衍生物的電化學研究表明：它們的EA值(>3.0eV)比未取代的低聚噻吩要高。4.3電子傳輸材料噻吩寡聚物和聚合物是一類重要的光電材一料，76不用缺電子的雜環(huán)或拉電子的基團，其有特定分子構型的有機材料也有電子傳輸性能。八取代的環(huán)辛四烯化合物94作為電子傳輸材料非常適合用于藍色OLED器件的研究。它們有可逆的還原性，寬的能帶(>3.2eV)和大的EA值(2.45eV)顯示高的Ip和好的空穴阻擋性。95完全可以與目前最好的噁唑類電子傳輸材料相媲美。不用缺電子的雜環(huán)或拉電子的基團，其有特定分子構型的有機材料也774.4空穴阻擋材料空穴阻擋材料在分子設計上要求:(1)材料具有較低的HOMO能級(IP值為6.5-6.7eV)，能有效地阻止空穴的傳輸，使激子復合區(qū)在發(fā)光層中而不是在電子傳輸層中形成；(2)材料具有大的電子親和勢和高的電子遷移率，從而有利于電子的傳輸；(3)材料的穩(wěn)定性好，能形成統(tǒng)一致密的薄膜。4.4空穴阻擋材料空穴阻擋材料在分子設計上要求:784.4空穴阻擋材料4.4.1常用的兩個空穴阻擋材料

OLED研究中常用的兩個空穴阻擋材料1.10-鄰非羅林衍生物BCP和1,3,5三(N-苯基-2-苯并咪挫)苯TPBIBCP是一個常用的空穴阻擋材料，BCP的HOMO能級(IP)較低，為6.7eV，應用于OLED中，具有阻擋激子/空穴傳輸?shù)诫娮觽鬏攲拥淖饔谩?.4空穴阻擋材料OLED研究中常用的兩個空穴阻擋材料1.179以稀土鋱配合物為發(fā)光材料組成二層結構的EL器件：ITO/TPD(20nm)/Tb配合物(50nm)/Alq3(30nm)/Mg:Ag(200nm)/Ag(80nm)，可明顯地觀測到Alq3的發(fā)光(520nm)，表明空穴過傳輸使激子有部分在Alq3層復合發(fā)光；在器件的發(fā)光層和電子傳輸層之間插入BCP組成器件：ITO/TPD(20nm)/Tb配合物(50nm)/BCP(20nm)/Alq,(30nm)/Mg:Ag(200nm)/Ag(80am)，則獲得了純的Tb配合物發(fā)光，這表明加入BCP后能有效地使激子只在配合物層復合發(fā)光。以稀土鋱配合物為發(fā)光材料組成二層結構的EL器件：ITO/TP80有機電致發(fā)光器件和材料課件814.4空穴阻擋材料4.4.2枝形空穴阻擋材料

以1,3,5-苯基為核的系列星形芳香化合物TBB,F-TBB,TFB和TFFB具有空穴阻擋性能。它們普遍具有比較高的玻璃化轉變溫度、比較高的氧化電位以及較大的HOMO-LUMO能隙。4.4空穴阻擋材料以1,3,5-苯基為核的系列星形芳香化合82這些材料作為空穴阻擋層與一些具有空穴傳輸能力的化合物F2PA，TPD，p-BPD和PFFA組成具有多層結構的EL器件ITO/m-MTDATA/發(fā)光層/空穴阻擋層/Alq3/Mg:Ag能有效地將空穴阻擋在發(fā)光層，改善了器件的性能，使器件發(fā)出藍紫色的光。這些材料作為空穴阻擋層與一些具有空穴傳輸能力的化合物F2PA83有機電致發(fā)光器件和材料課件844.4空穴阻擋材料4.4.3有機硼空穴阻擋材料

有機硼化合物TPhB,TBPhB,TTPhB和TTPhPhB，這些有機硼化合物都具有比較高的氧化電位(2.6eV)和較大的HOMO-LUMO能隙(3.5eV)，除TPhB外，它們具有比較高的玻璃化轉變溫度(127oC)，他們成功地將它們作為空穴陽擋材料用于有機電致發(fā)光研究中。4.4空穴阻擋材料有機硼化合物TPhB,TBP854.5多功能載流子傳輸材料載流子傳輸材料的一個發(fā)展方向是將多個功能集合在一起。系列3-氰基-9-二芳香胺基取代咔唑衍生物，最大的發(fā)光波長為460556nm，發(fā)光顏色從藍色到綠色；熒光量子效率較高，可以作為發(fā)光材料使用。4.5多功能載流子傳輸材料載流子傳輸材料的一個發(fā)展方向是將多86考慮到三苯胺基團的空穴傳輸性能和有機硼化合物的電子傳輸性能，合成了含二咪基硼和三苯胺基團的熒光偶極分子67，這些化合物具有較高的Tg值，可以同時作為電子傳輸和空穴傳輸材料，但因含有噻吩基團，其發(fā)光行為不很理想。考慮到三苯胺基團的空穴傳輸性能和有機硼化合物的電子傳輸性能，87以N-苯基-N-萘基胺為電子給體的熒光偶極分子8，其在溶液中的熒光量子效率高達95%，玻璃化轉變溫度Tg為105oC，可以形成穩(wěn)定的無定型薄膜，其HOMO和LUMO能級分別為-5.30eV和-2.44eV，帶隙為2.86eV，為藍光材料。8同時具有很好的電子傳輸和空穴傳輸性能，并可以作為優(yōu)良的發(fā)光材料使用。以N-苯基-N-萘基胺為電子給體的熒光偶極分子8，其在溶液中88有機電致發(fā)光器件和材料課件89有機電致發(fā)光器件和材料課件90第一章緒論第二章光致發(fā)光及電致發(fā)光的基本知識第三章電致發(fā)光的器件結構與器件物理第四章有機電致發(fā)光的主要輔助材料主要內(nèi)容第一章緒論主要內(nèi)容914.1空穴注入材料4.1.1常用的空空注入材料空穴注入材料的分子設計主要為了降低有機電致發(fā)光器件中空穴傳輸層與陽極界面的勢壘，勢壘越小，器件的穩(wěn)定性能越好。除了尋找與陽極形成低勢壘的新空穴傳輸材料外，在ITO電極與空穴傳輸層之間加入一層可以降低界面勢壘的材料，通常稱這層插入材料為空穴注入材料?？昭ㄗ⑷雽舆€有增加空穴傳輸層與ITO電極的黏合程度、增大空穴注入接觸以及平衡電子和空穴注入等作用4.1空穴注入材料空穴注入材料的分子設計主要為了降低有機電致92器件中引入PCATA以后器件效率明顯提高器件中引入PCATA以后器件效率明顯提高934.1空穴注入材料4.1.2陽極的界面工程ITO電極表面的有機功能化4.1空穴注入材料ITO電極表面的有機功能化941、ITO電極表面的有機功能化1、ITO電極表面的有機功能化95(a)亮度一電壓曲線;(b)外量子效率－電壓曲線;其中中間層為Cu(Pc)(10nm),TAA(15nm)或TPD-Siz(45nm)作用：空穴注入更有效，啟動電壓下降；器件更穩(wěn)定(a)亮度一電壓曲線;(b)外量子效率－電壓曲線;其中中間96效率高達17cd/A,亮度為140000cd/m2

效率高達17cd/A,亮度為140000cd/m2971、無機物插層方法溶液法在ITO表面覆蓋MoS2過渡金屬化合物（TMDC）過渡金屬化合物（TMDC）具有電子阻擋作用

1、無機物插層方法溶液法在ITO表面覆蓋MoS2過渡金屬984.2空穴傳輸材料理想空穴傳輸材料(HTM)應具有:(1)具有高的熱穩(wěn)定性;(2)與陽極形成小的勢壘;(3)能真空蒸鍍形成無針孔的薄膜.空穴傳輸材料大多數(shù)為芳香三族胺類化合物，因為芳香族三胺類化合物具有低的電離能，三級胺上的N原子具有很強的給電子能力，容易氧化形成陽離子自由基(空穴)而顯示出電正性。4.2空穴傳輸材料理想空穴傳輸材料(HTM)應具有:空穴傳輸994.2空穴傳輸材料4.2.1成對偶聯(lián)的二胺類化合物NPB是最長用的空穴傳輸材料之一，其Tg比TPD的高，但是還不夠理想，改良以后的FFD（Tg=165oC），性能更好。4.2空穴傳輸材料NPB是最長用的空穴傳輸材料之一，其Tg比100有機電致發(fā)光器件和材料課件1014.2空穴傳輸材料4.2.2“星形”三苯胺化合物(1)分子中心含有苯基(TDAB系列)(2)分子中心含有1,3,5一三苯基苯(TDAPB系列)(3)分子中心含有三苯胺(PTDATA系列)4.2空穴傳輸材料(1)分子中心含有苯基(TDAB系列)102(1)分子中心含有苯基(TDAB系列)(1)分子中心含有苯基(TDAB系列)103有機電致發(fā)光器件和材料課件104(2)分子中心含有1,3,5-三苯基苯(TDAPB系列)Tg(23b)=107oC,Tg(24)=130oC(2)分子中心含有1,3,5-三苯基苯(TDAPB系列)Tg105(3)分子中心含有三苯胺(PTDATA系列)(3)分子中心含有三苯胺(PTDATA系列)1064.2空穴傳輸材料4.2.3螺形結構Tg(spiro-2)=122oCITO/HTM(60nm)/Alq3(60nm)/LiF(0.5nm)/Al的EL器件中，spiro-2顯示出良好的發(fā)光性能發(fā)光效率為6.1cd/A和3.6Im/W(6V,300cd/m2)。spiro-2的非平面構型和較大的立體阻礙有效地抑制了激基復合物的形成，從而提高了器件的性能。4.2空穴傳輸材料Tg(spiro-2)=122oCIT1074.2空穴傳輸材料4.2.4枝形的三苯胺空穴傳輸材料(1)多枝形的三苯胺空穴傳輸材料Tg(35)=169oCTg(36)=145oCTg(37)=185oC4.2空穴傳輸材料(1)多枝形的三苯胺空穴傳輸材料Tg(3108Tg(38a)=148oCTg(38b)=152oC80<Tg<111oC與Alq3形成的雙層器件的亮度在14000<L<20000cd/m2

Tg(38a)=148oCTg(38b)=152oC109(2)樹枝狀三苯胺空穴傳輸材料Tg(45)=134oCTg(46)=169oC溶解性較差(2)樹枝狀三苯胺空穴傳輸材料Tg(45)=134oC110(3)枝化結構的寡聚三芳胺化合物Tg(49)=130oCTg(46)=145oC(3)枝化結構的寡聚三芳胺化合物Tg(49)=130oC1114.2空穴傳輸材料4.2.5三苯胺聚合物空穴傳輸材料(1)側鏈三芳聚合物這類聚合物過于柔性而使得芳香胺基團之間的作用力較弱，其空穴傳輸性能不夠理想4.2空穴傳輸材料(1)側鏈三芳聚合物這類聚合物過于柔性而112這類聚合物具有非常好的熱穩(wěn)定性經(jīng)80oC加熱后，聚合物薄膜的形貌沒有發(fā)生變化(真空蒸鍍的TPD薄膜經(jīng)80oC加熱10min后出現(xiàn)結晶行為)。這類聚合物具有非常好的熱穩(wěn)定性經(jīng)80oC加熱后，聚合物薄膜113(2)主鏈三芳聚合物197<Tg(59-61)<243oC。(2)主鏈三芳聚合物197<Tg(59-61)<2114EHOMO較小，有利于空穴的注入EHOMO較小，有利于空穴的注入115有機電致發(fā)光器件和材料課件1164.2空穴傳輸材料4.2.6咔唑類空穴傳輸材料4.2空穴傳輸材料117有機電致發(fā)光器件和材料課件118有機電致發(fā)光器件和材料課件119有機電致發(fā)光器件和材料課件120Tg(85)=164oCTg(85)=164oC1214.2空穴傳輸材料4.2.7有機硅空穴傳輸材料在ITO電極上形成的薄膜有效地改善了電極表面的平整度，它們的能級表明能有效地將空穴汁入到ITO層，在薄膜中三芳胺形成了聚集有利于空穴的傳輸。4.2空穴傳輸材料在ITO電極上形成的薄膜有效1224.2空穴傳輸材料4.2.8有機金屬配合物空穴傳輸材料4.2空穴傳輸材料1234.2空穴傳輸材料4.2.9聚合物空穴傳輸材料相對于有機小分子空穴傳輸材料而言，聚合物空穴傳輸材料發(fā)展并不算太快，目前只有那些高度有序-共扼聚合物，如聚唾吩、聚藥，以及像聚甲基苯硅的共軛聚合物才具有與小分子空穴傳輸材料抗衡的空穴遷移性能。同時，這些共聚合物通常都可以作為發(fā)光材料。在后面章節(jié)進行介紹。4.2空穴傳輸材料相對于有機小分子空穴傳輸材料而言，聚合物空1244.3電子傳輸材料主要特點:(1)材料具有大的電子親和勢和高的電子遷移率，從而有利于注入電子的傳輸;(2)材料的穩(wěn)定性好，能形成統(tǒng)一致密的薄膜；(3)材料具有高的激發(fā)態(tài)能級，能有效地避免激發(fā)態(tài)的能量傳遞，使激子復合區(qū)在發(fā)光層中而不是在電子傳輸層形成。

4.3電子傳輸材料主要特點:125當然，作為理想的電子傳輸材料，Alq3還有一些問題，如發(fā)光量子效率、遷移率、能級等需要進一步改善：1)對配體分子進行修飾2）改變中心離子4.3電子傳輸材料4.3.1金屬配合物電子傳輸材料大多數(shù)的金屬配合物都可以用作電子傳輸材料。但在OLED研究使用得最多的還是8-羥基喹琳鋁(Alq3),Alq3具有高的EA(約3.0eV)和Ip(約5.95eV)以及好的熱穩(wěn)定性(玻璃化轉變溫度約172oC).當然，作為理想的電子傳輸材料，Alq3還有一些問題，如發(fā)光量126有機電致發(fā)光器件和材料課件127有機電致發(fā)光器件和材料課件1284.3電子傳輸材料4.3.2噁二唑類電子傳輸材料2-(4-苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1,3,4-噁二唑18是第一個使用的有機電子傳輸材料，引發(fā)了噁二唑類化合物作為電子傳輸材料的器件研究。4.3電子傳輸材料2-(4-苯基)-5-(4-叔丁苯基)-11291、有機小分子噁二唑類電子傳輸材料較好的平面結構和相對緊密的分子內(nèi)相互堆積，有利于電子遷移。Tg(20a-20c)比較高，21可以有效防止結晶。1、有機小分子噁二唑類電子傳輸材料較好的平面結構和相對緊密的1302、星狀或枝化結構噁二唑類電子傳輸材料2、星狀或枝化結構噁二唑類電子傳輸材料131為了提高噁二唑類電子傳輸材料的玻璃化轉化溫度，近年來人們合成了一系列以苯環(huán)、三乙烯苯、三苯基苯和三苯胺為核心的星狀結構的噁二唑類化合物。星狀的噁二唑分子都具有很高的玻璃化轉變溫度，作為電子傳輸材料能提高材料的熱穩(wěn)定性。星狀噁二唑類化合物作為電子傳輸材料，還能改善材料的溶解性：通過阻止分子內(nèi)的堆積作用，星形分子結構增強了材料的溶解，具有良好的成膜性。為了提高噁二唑類電子傳輸材料的玻璃化轉化溫度，近年來1323、主鏈上含噁二唑的聚合物電子傳輸材料為了避免PBD/聚合物摻雜膜中存在的相分離問題，人們又嘗試合成噁二唑類聚合物電子傳輸材料。與低分子量的噁二唑化合物相比，含噁二唑的聚合物具有更高的Tg值，在器件制備過程中更不易結晶。如噁二唑聚合物26和27的Tg和Td都在450oC以上。3、主鏈上含噁二唑的聚合物電子傳輸材料為了避免133有機電致發(fā)光器件和材料課件134還有將噁二唑與其他發(fā)光基團偶聯(lián)形成具有發(fā)光性能的電子傳輸材料的研究工作?；衔?5和化合物36是含有芴單元的噁二唑類共軛聚合物。它們具有較高的玻璃化轉變溫度，其中化合物36的玻璃化轉化溫度高達197oC。有機電致發(fā)光器件和材料課件1354、側鏈上含噁二唑的聚合物電子傳輸材料與單獨的PBD和PMMA(Tg約105oC)相比這些聚合物的Tg值更高如聚合物37-39的Tg范圍在153169oC，而聚合物40a40c的Tg值高達198209oC

。4、側鏈上含噁二唑的聚合物電子傳輸材料與單獨的PBD和PM136其他一些含O,N,S雜環(huán)化合物(如咪唑、二唑、噁唑、噻唑、噻二唑等)也常在OLED中被用作電子傳輸材料。下面給出一些雜環(huán)的還原電位。4.3電子傳輸材料4.3.3含氮五元雜環(huán)電子傳輸材料

其他一些含O,N,S雜環(huán)化合物(如咪唑、二唑、噁唑、噻唑137圖中給出一些雜環(huán)的還原電位，從圖中可以看出，雜環(huán)化合物的還原電位比相似結構的純芳香族化合物的還原電位要低，有利于接受電子，從而表現(xiàn)出較好的電子傳輸性質(zhì)。圖中給出一些雜環(huán)的還原電位，從圖中可以看出，雜環(huán)化合物的還原1381、咪唑類電子傳輸材料

TPBI具有EA(2.7eV)值低、Ip(6.26.7eV)值高及能帶寬的特點，既可做主體材料又可以做藍色發(fā)光材料的電子傳輸材料。TPBI的空穴阻擋性能比Alq3的還好。1、咪唑類電子傳輸材料TPBI具有EA(2.7eV)值低1392、噁唑類電子傳輸材料

在目前的OLED研究中，噁唑類電子傳輸材料并不常見?；衔?2a為電子傳輸層的EL器件ITO/TPD/42a/A1q3/Al，該器件的最大亮度為4700cd/m2，流明效率為0.51m/W。2、噁唑類電子傳輸材料在目前的OLED研究中，噁唑類電子傳140化合物43a的EA值比噁二唑PBD(2.16eV)高，故化合物43a的空穴阻擋作用比PBD更有效。以化合物43a作為穴阻擋層和電子傳輸層，Alq3作為電子注入層，可以獲得來自PVK的藍光發(fā)射的多層OLED。相似地，化合物43b也可以作為空穴阻擋層用于多層OLED的研究。此外，以化合物43b作為主體材料，將磷光材料Ir配合物引入發(fā)光層中，器件的外量子效率達到9.7%。3、三唑類電子傳輸材料

化合物43a的EA值比噁二唑PBD(2.16eV)高，故141三唑類聚合物電子傳輸材料也有報道，例如三唑類聚合物45。但其電子遷移率不高。三唑類聚合物電子傳輸材料也有報道，例如三唑類聚合物45。但其1424、苯并二唑類電子傳輸材料

苯并二噻唑聚合物46和聚合物苯二噁唑47是線性的芳香雜環(huán)聚合物，在固態(tài)時存在強的相互作用，具有非常好的機械性質(zhì)和熱穩(wěn)定性，在空氣中高溫600℃分解,Tg>400oC，但它們的溶解性很差，僅僅能溶解在強酸(甲磺酸和氛磺酸)或路易斯酸/硝基甲烷中。4、苯并二唑類電子傳輸材料苯并二噻唑聚合物46和聚合物苯二143與前面的噁二唑、三唑和三嗪聚合物相比，聚苯二唑46和47可能是更好的電子傳輸材料，其可能的原因是聚苯二唑具有高電子流動性和更適合電荷注入的LUMO能級。與前面的噁二唑、三唑和三嗪聚合物相比，聚苯二唑46和1445、苯硫二唑類電子傳輸材料

苯硫二唑環(huán)具有缺電子性，可以用作電子傳輸材料。但溶解性很差，難以在OLED中應用。但用聚合物48作為電子傳輸材料可以制成發(fā)綠光的高效OLED器件,苯硫二唑聚合物48的EA值為3.2-3.5eV，Ip值為5.9eV。5、苯硫二唑類電子傳輸材料苯硫二唑環(huán)具有缺電子性，可以用作1454.3電子傳輸材料4.3.4含氮六元雜環(huán)電子傳輸材料

1、吡啶類電子傳輸材料吡啶環(huán)的還原電位為2.62eV(vsSCE)。由于吡啶缺電子，49a的EA值在2.93.5eV范圍，Ip在5.76.3eV范圍；49b的Ip(6.7eV)值相對較高,EA約為4.3eV。由于骨架剛性很大并存在著強的分子內(nèi)相互作用，49a和49b在薄膜中形成了基激締合物，發(fā)光效率不高。4.3電子傳輸材料1、吡啶類電子傳輸材料1462、嘧啶類電子傳輸材料嘧啶化合物作為電子傳輸材料具有以下兩個特點：(1)嘧啶比吡啶更缺電子；(2)共平面性更好，共軛性也更好，有利于電子傳輸。ITO/PEDOT-PSS/NCB/51b或51e

/Mg:Al(10:1)/Ag的外量子效率為1.3%1.8%，亮度都大于2000cd/m2。2、嘧啶類電子傳輸材料嘧啶化合物作為電子傳輸材料具有以下兩1473、吡嗪類電子傳輸材料吡嗪類化合物也具有電子傳輸性能，但有關這方面的報道并不多。3、吡嗪類電子傳輸材料吡嗪類化合物也具有電子傳輸性能，但有148喹啉具有電負性，其還原電位約為2.13eV(vsSCE)，聚喹啉有非常好的抗氧化能力、機械性和熱穩(wěn)定性，典型的聚喹啉的Tg值在200oC以上，熱分解在400oC以上。53a53c能溶在甲酸中旋涂成膜。聚合物53b的X射線衍射數(shù)據(jù)表明：分子內(nèi)的距離為3.64.0?，其共平面的層間存在著強成相互作用，具有高電子流動性，具有非常好的受電子性質(zhì)，其EA值在2.42.65eV范圍。喹啉具有電負性，其還原電位約為2.131494、喹啉類電子傳輸材料

以53e(n=6)為電子傳輸材料的雙層OLED，外量子效率提高了34倍，亮度達到2300cd/m2。用53d(Tg=214oC,EA值為3.2eV)制得器件的亮度提高了86倍，外量子效率提高了35倍。4、喹啉類電子傳輸材料以53e(n=6)1505、鄰菲羅啉類電子傳輸材料58和59具有較低的HOMO能級(Ip為6.56.7eV),在OLED中常被用作激子/空穴阻擋層。59的電子流動性和EA(3.8eV)值較高，其電子遷移率可以超過10-4cm/Vs。但Tg只有62oC，薄膜在器件操作過程中易分解，器件的穩(wěn)定性不好。5、鄰菲羅啉類電子傳輸材料58和59具有1516、喹喔啉類電子傳輸材料環(huán)上有兩個氮，喹喔啉的EA值更高，62和63的EA值(2.562.76eV)和Ip值(5.765.96eV)更高，具有更好的電子注入和傳輸性質(zhì)，同時Tg也較高。以64為電子傳輸材料的器件亮度提高65倍(vsAlq3).

6、喹喔啉類電子傳輸材料環(huán)上有兩個氮，152聚喹喔啉65-68,EA值(3.03.3eV)比聚喹啉要高，其熱穩(wěn)定性也很好(Tg>300oC)，其甲酸溶液可以旋涂成膜。使某些器件效率提高10倍左右。亮度提高40倍左右。聚喹喔啉65-68,EA值(3.031537、蒽唑類電子傳輸材料蒽唑具有更好的剛性和平面性。多環(huán)蒽唑的EA值和電子流動性可能比喹唑和喹喔琳的更好。69a69d的熱穩(wěn)定性非常好，已被成功地用做電子傳輸材料。其Tg值和Td值分別達到了300oC和400oC以上。70a-70c薄膜的EA值約為2.85eV，也具有電子傳輸性能。

7、蒽唑類電子傳輸材料蒽唑具有更好的剛性和平面性1548、三嗪類電子傳輸材料71的EA值為2.48eV，其Tg值為115oC。無定形的72a72d的熱穩(wěn)定性較好(Tg=186249oC)，可以溶解在THF,NMP和環(huán)已烷等有機溶劑中旋涂成膜。它們的EA值為2.472.86eV，Ip值為6.16eV，表明72a72d有較好的空穴阻擋性質(zhì)。8、三嗪類電子傳輸材料71的EA值為2.4815573b的EA值為2.81eV，高于傳統(tǒng)的主體材料CBP，73b-73d可以作為磷光材料(Ir(ppy)3)的主體材料。73e和73f的藍色熒光非常強，熒光量子效率分別為43%和78%，電子傳輸性能一般。73b的EA值為2.81eV，高于傳統(tǒng)的主1564.3電子傳輸材料4.3.5含氰基和亞胺的電子傳輸材料

腈類化合物具有一定的電子傳輸性能，77的EA值較高，它們的遷移率可達3.610-6cm2/Vs。4.3電子傳輸材料腈類化合物具有一定的電子傳輸性能，77的E157由于氰基的存在，PPV的衍生物78和79可以溶解在有機溶劑中，n-型特征比PPV更好。具有可逆的還原性，EA＝3.0eV，比PPV(2.7eV)高，帶隙Eg較低(約為2.1eV)，Tg值也相對較低。此外，80a和80b也具有電子傳輸性質(zhì)。由于氰基的存在，PPV的衍生物78和79可以1584.3電子傳輸材料4.3.6全氟化的電子傳輸材料

線性的低聚物82和83在有機溶劑中不溶，沒有玻璃化轉變溫度。82b的氣相沉積膜的電子遷移率是Alq3的2倍。4.3電子傳輸材料線性的低聚物82和83在有機溶15984a84c可溶解在有機溶劑中，Tg值在13576oC范圍內(nèi)。84的Tg值和EA值隨-共軛作用逐漸增加而提高。84c的能帶寬(4.0eV)、Ip值高(6.6eV)和EA值低(2.6eV)。85a和85b具有不可逆的還原性和低的EA值(2.2eV)84a84c可溶解在有機溶劑中，Tg值在11604.3電子傳輸材料4.3.7有機硼電子傳輸材料

硼原子具有缺電子性，有機硼化合物具有電子傳輸性能，可以作為電子傳輸材料；其中一些含硼化合物具有較高的Ip值，還可以用作空穴阻擋材料。4.3電子傳輸材料硼原子具有缺電子性，有機16186a和86bTg分別為107oC和115oC，具有高的EA值(3.0eV)。用86b作為電子傳輸材料的AlQ3雙層器件亮度為21400cd/m2，外量子效率值為1.1%，而沒有86b的OLED的亮度只有13000cd/m2，外量子效率值為0.9%。86a和86bTg分別為107oC和1162鰲合物88a-88c具有可逆的還原電位約為1.31V(vs二茂鐵)，比A1q3具有更好的電子親和力，88c的電子遷移率比A1q3的遷移率高出兩個數(shù)量級。鰲合物88a-88c具有可逆的還原電位約1634.3電子傳輸材料4.3.8有機硅電子傳輸材料

和含氮的雜環(huán)(噁二唑、三唑、噁唑)相比，含硅的五元雜環(huán)化合物89和90具有獨特的電子結構，其自旋的LUMO能級低，其中LUMO來源于硅原子的*軌道和環(huán)中“丁二烯”的*軌道。4.3電子傳輸材料和含氮的雜環(huán)(噁二唑、三唑、噁唑)相比，含16489d的EA也比Alq3高出兩倍。但89b的Tm(175oC)和Tg值較低，其薄膜易結晶而不穩(wěn)定。用二芳基取代的89c89e的Tg值可到81oC。盡管89c89e的Tg值比Alq3的低，但用89d作電子傳輸材料的器件壽命更長，某些器件的壽命可以提高近三倍以上。其他的有機硅材料如90a，90b和91a91c也具有電子傳輸性能。當以90a和90b為電子