"这篇论文详细介绍了芳香族三唑、甲亚胺和Tris衍生的溶液加工材料TAZS的合成及在聚合物发光二极管(PLED)中的应用,作为空穴缓冲层来提升器件性能。TAZS的分子结构是由芳族1,2,4-三唑基核通过偶氮甲胺键与三个三羟基叔丁基末端相连。通过旋涂技术可以形成不均匀薄膜。TAZS的最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占据分子轨道(LUMO)能级分别为-5.23 eV和-2.40 eV,这是根据循环伏安法推算得出的。实验结果显示,含有TAZS空穴缓冲层的PLED表现出优越的性能,特别是16 nm厚的TAZS层,实现了最大亮度19,046 cd/m²和最大电流效率4.08 cd/A,远超无TAZS空穴阻挡层的器件。TAZS的空穴缓冲特性显著提高了电荷复合率,从而提升了发射效率。"
本文的研究重点是新型有机材料TAZS,它是一种基于芳香族三唑、甲亚胺和Tris的化合物,特别设计用于PLED的空穴缓冲层。空穴缓冲层的作用是在PLED中促进有效的空穴注入和传输,减少非辐射复合,从而提高器件的效率和稳定性。TAZS的独特分子结构使其在电子能级上适合作为空穴传输材料,并且可以通过溶液处理方法如旋涂轻松制备成膜。
在实验部分,通过循环伏安法分析了TAZS的HOMO和LUMO能级,这些参数对于理解材料的电荷输运性质至关重要。HOMO能级较低的材料通常有利于空穴传输,而LUMO能级决定了材料对电子的排斥能力。TAZS的HOMO能级为-5.23 eV,这表明它有良好的空穴传输能力。
通过构建仅空穴和仅电子器件,研究人员验证了TAZS作为空穴缓冲层的效能。随后,他们通过旋涂法制备了包含不同厚度TAZS层的PLED结构,发现16纳米厚的TAZS层可以实现最佳性能。这种优化的器件表现出显著的亮度和电流效率提升,证明了TAZS在优化PLED性能方面的潜力。
此外,TAZS的使用显著提高了电荷复合率,这通常会导致发光效率的提高,因为更多的电荷对能够达到发光层并转化为光子,而不是在传输过程中损失掉。因此,TAZS不仅作为一个有效的空穴注入和传输层,还通过减少非辐射复合事件增强了PLED的光发射效率。
这项研究为PLED的材料设计提供了新的思路,即通过开发新型的芳香族三唑基材料来改善器件性能。TAZS的成功应用展示了其在优化有机电子设备,特别是PLED中的空穴缓冲层上的潜力,为未来高效率、高性能的有机光电子器件的研制提供了有价值的参考。