基于主体材料
o-2CzPy较高的三线态能级和良好的双偶极电荷传输特性, 首先制备了以
o-2CzPy为主体材料,
FIrpic为客体材料的蓝色磷光器件B1来研究它的电致发光性质, 优化后的器件结构为ITO/PEDOT:PSS (40 nm)/TAPC (20 nm)/TCTA (5 nm)/
o-2CzPy:6% (
w) Firpic (20 nm)/TmPyPb (40 nm)/LiF (1 nm)/Al (200 nm), 器件结构中使用的材料分子结构及能级图见图S12. 如图S15(支持信息)所示, 器件B1的电致发光光谱仅来自
FIrpic的发射光谱, 随着电压的升高, 发光峰位置没有发生任何变化, 说明器件具有很稳定的蓝光发射. 此外, 在电致发光光谱中没有出现光学微腔效应, 这也表明主体材料
o-2CzPy的双偶极特性使得器件B1具有较好的载流子传输平衡. 从
图7的
J-V-B和效率曲线可以看出, 器件B1的启亮电压仅为2.9 V, 表明
o-2CzPy的HOMO能级与相邻的空穴传输材料TAPC相匹配, 空穴可以有效地向发光层注入. 器件B1获得了较优异的性能数据, 器件的最大亮度(
L)、最大电流效率(
ηL)、最大功率效率(
ηP)和最大外量子效率(
ηext)分别达到19880 cd•m
−2、45.16 cd•A
−1、37.60 lm•W
−1和24.44%. 近年来, 单主体材料掺杂
FIrpic的磷光器件已经获得很高的效率, 如Poriel
[24]、Lee
[25]和Li
[26]分别报道了50.0 cd•A
−1 (24.1%)、53.1 lm•W
−1 (31.4%)和55.6 cd•A
−1 (25.3%)的器件效率数据. 显然, 基于
o-2CzPy的器件B1的效率接近于文献报道的最佳数据. 此外, 器件B1的效率滚降也较为缓慢, 在6000 cd•m
−2的高亮度下, 器件效率仍然保持在较高的水平, 具有28.62 cd•A
−1的电流效率和15.49%的外量子效率, 这种低效率滚降对主体材料
o-2CzPy在高电流下的实际应用是有利的. 关键的器件数据已列于
表2中.