螺芴氧杂蒽(SFX)类有机半导体及其OLEDs.pdfVIP

2015 年 第 60 卷 第 14 期： 1237 ~ 1250 《中国科学》杂志社 特邀评述 SCIENCE CHINA PRESS 螺芴氧杂蒽(SFX)类有机半导体及其OLEDs ① ① ① ①* ① ①②* 林冬青 , 孙明礼 , 魏颖 , 解令海 , 张效霓 , 黄维 ① 南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院, 有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地, 分子系统与有机器件中心, 南京 210023; ② 南京工业大学先进材料研究院, 江苏省柔性电子重点实验室先进生物与化学制造协同创新中心, 南京 211816 * 联系人, E-mail: iamlhxie@; iamwhuang@ 2015-03-10 收稿, 2015-04-30 接受 国家优秀青年科学基金 、国家重点基础研究发展计划(2015CB932200) 、国家自然科学基金(U1301243, 、国家级大学生创新训练计划(201410293017Z, SZDG2014017)、教育部高等学校博士点专项科研 基金(博导类)(20133223110007) 、江苏省高等学校优秀科技创新团队(2013)、江苏高校优势学科建设工程资助项目(YX03001)、江苏省自然 科学基础研究(BK2011761)和超分子结构与材料国家重点实验室开放课题(sklssm2015022)资助 摘要 一锅法(one-pot method)合成螺环芳烃具有原料易得、锅-原子-步骤经济(PASE)等优势, 关键词 成为绿色有机半导体的典范. 本文回顾了螺环芳烃分子砌块及其应用于电子器件领域的历史, 螺环芳烃 重点论述了以螺芴氧杂蒽(SFX)为代表的螺环芳烃的串联反应, SFX类有机半导体四元分子设 有机半导体 计平台与其有机电致发光材料(包括深蓝色荧光有机电致发光二极管(OLEDs)材料、磷光三基色 串联反应 分子设计 主体材料、磷光客体材料) 的研究进展. 其中, 哑铃型SFX深蓝色荧光OLEDs器件的电流效率、 电致发光 功率效率、外量子效率分别为7.4 cd/A, 4.1 lm/W, 4.6%; SFX基电致磷光OLEDs 的电流效率、功 率效率、外量子效率分别为70.0 cd/A, 77.0 lm/W, 19.2%; 同时实现了应用于磷光OLEDs 的三基 色与白光的单一主体材料. 最后, 展望了螺环芳烃的绿色合成方法、SFX类OLED显示与照明技 术、电子学其他领域及智能器件等方面的可能应用. 螺环芳烃是一类以sp3杂化的碳原子为中心、具 传输层材料[11~13] 、荧光发光材料[14~17] 、磷光主体材 有十字交叉构型的芳烃类分子砌块, 属于螺环化合 料[18~21]被相继报道. 其中, 蓝光非掺杂OLEDs器件 物的子类[1]. 迄今为止, 以螺二芴(SBF)衍生物为代 的电流效率和功率效率分别为5.3 cd/A 和3.0 表的螺环芳烃已经应用于有机电致发光二极管 lm/W[15]. 随着有机电致磷光二极管(PhOLEDs) 的普 (OLEDs)、染料敏化太阳能电池、激光器、场效应晶 及, 应用于电致磷光主体材料的器件最大外量子效 [2,3] [4] 体管(OFET) 、光探测器 、以及钙钛矿型太阳