有机共轭类自由基分子发光机理的理论研究

发布时间：2024-02-01 08:36

　　近年来,自由基分子被用作有机发光二极管的新型发光层材料,但其发射机理尚不清楚。特别是在实验研究中,自由基分子的内量子效率可以达到100%,而理论预测不超过50%。针对该问题本工作研究了两个不同的有机共轭自由基体系。第一个体系(4-Ncarbazolyl-2,6-dichlorophenyl)bis(2,4,6-trichlorophenyl)methyl(TTM-1Cz)是深红色有机发光二极管中的发光层材料。本工作采用限制性含时密度泛函理论和非限制性含时密度泛函理论研究了该分子的发光机理。研究显示在电致发光中TTM-1Cz分子的第一激发态是由一个空穴注入最高双占据分子轨道(Highest doubly occupied molecular orbital,HDMO)和一个电子注入单占据分子轨道(Singly occupied molecule orbital,SOMO)产生的。自然跃迁轨道分析表明第一激发态是典型的电荷转移态。发射波长和发射振子强度分别由HDMO-SOMO的能量间隙和空间重叠决定。基于分子的发射机理,揭开了实验研究中此类分子内量子效率为100%的谜团。此外,分子设计表明...

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究背景与意义
        1.2.1 第一代OLED —–荧光
        1.2.2 第二代OLED—–磷光
        1.2.3 第三代OLED—–TTA和TADF
        1.2.4 本课题的研究内容及意义—–自由基OLED
第二章 理论基础
    2.1 波函数方法
        2.1.1 Hartree-Fock方法
        2.1.2 电子相关方法
    2.2 密度泛函理论方法
        2.2.1 Thomas-Fermi理论
        2.2.2 Hohenberg-Kohn定理
        2.2.3 Kohn-Sham方程
        2.2.4 交换相关泛函
        2.2.5 色散矫正
        2.2.6 溶剂效应
        2.2.7 含时密度泛函理论
第三章 有机共轭自由基分子TTM-1Cz的发射机理
    3.1 计算方法和细节
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 TTM-1Cz的基态（D0）和第一激发态（D1）构型
        3.2.2 吸收谱
        3.2.3 发射谱
        3.2.4 激子形成机制
        3.2.5 分子设计
    3.3 结论
第四章 有机共轭自由基分子CzBTM的发射机理
    4.1 计算方法和细节
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 Cz BTM的结构讨论
        4.2.2 比较不同环境中Cz BTM的吸收光谱
    4.3 结论
第五章 总结与展望
    5.1 主要结论
    5.2 主要创新
    5.3 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的研究成果



本文编号：3891868