基于蒽衍生高遷移率發光材料的研究進展

謝子儀, 劉 單, 張逸寒, 劉情情, 董煥麗, 胡文平

(1. 中國科學院化學研究所, 有機固體院重點實驗室, 北京分子科學國家研究中心, 北京 100190;2. 天津大學理學院, 天津市分子光電科學重點實驗室, 天津大學協同創新中心, 天津 300072;3. 中國科學院大學, 北京 100049; 4. 湘潭大學化學學院, 湘潭 411105)

20世紀70年代, 導電高分子的發現開啟了有機電子學和有機光電子學研究的新領域[1～3]. 與無機半導體材料相比, 有機半導體材料具有分子可設計合成、 材料來源豐富、 結構性能易調控及柔韌性好等獨特的優勢, 在大面積柔性有機光電子器件方面具有廣闊的應用前景. 經過幾十年的研究和發展, 有機光電子學領域的研究取得了重大進展, 高性能/新型有機半導體材料體系不斷增加; 隨著器件結構和加工工藝的不斷優化和完善, 有機光電器件的性能不斷提高[3～5]. 作為大面積柔性集成電路的重要基元, 有機場效應晶體管(OFETs)的載流子遷移率從10-5cm2·V-1·s-1提高到10 cm2·V-1·s-1以上, 基于p型材料的有機場效應晶體管的空穴遷移率高達40 cm2·V-1·s-1[6～10], 可以滿足電子紙、 有機傳感及驅動顯示等領域的應用需求. 將光轉變為電的有機光伏器件(OPVs)的初始光電轉化效率不到1%, 目前已超過16%(單結電池最高效率達16.74%, 疊層電池的最高效率達17.3%)[11～16]. 在柔性顯示和照明方面具有重要應用前景的有機發光二極管(OLEDs)器件已經進入商業化進程[17～19].

隨著科研工作者對有機納米光子學材料中的激發態、 光傳輸及光調控等過程認識的不斷深入, 許多新型……