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提高有机材料发光效率的途径

作　者: 姜庆云
导　师: 孙鑫
学　校: 复旦大学
专　业: 理论物理
关键词: 电致发光高聚物聚乙炔极化子双极化子双激子 OLED 自陷效应
分类号: TB322
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 31次
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内容摘要

本文研究了可以提高有机材料发光效率的双极化子发光途径,该途径可避免三重态激子的产生。在电致发光材料中,电子和空穴相互吸引形成激子,其自旋可以为1(三重态)或者零(单重态)。由于三重态激子不能发光,这使发光效率不能超过25%,人们已提出多种途径来提高发光效率。本报告根据高分子特有的共轭键结构,提出高分子可存在一种避免三重态出现的发光通道,这可提高有机材料的发光效率。由于共轭键结构具有显著的自馅效应(self-trapping),它使两个电子(或空穴)能克服库伦斥力而形成负(或正)双极化子,(自旋为零),正负双极化子可结合成双激子。由于双激子的自旋为零,没有三重态,都能发光,本文研究了由正负双极化子形成双激子的过程,计算了双激子发光的电偶极跃迁几率,与单态激子的跃迁几率为同一量级。本理论表明：选择容易产生双极化子的材料和结构将有利于有机电致发光效率的提高。本文有四个章节组成,在第一章中,我们介绍了导电高聚物的发现过程及其结构,重点介绍了一维体系的电导和派尔斯相变,最后介绍了聚合物的导电机理以及我们的研究动机。在第二章中,我们介绍了此项研究的理论基础,包括简并基态的高聚物和非简并基态的高聚物的哈密顿量以及它们的求解方法。在第三章中,我们介绍了OLED的历史、发光机理,重点介绍了我们的研究内容：双极化子发光通道。详细介绍了该发光通道的动力学过程及其位形随时间的变化过程,并得出结论。在第四章中,总结并介绍发表论文情况及致谢。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
第一章绪论  6-22
  §1.1 导电高聚物的发现  7
  §1.2 导电高聚物的结构  7-9
    §1.2.1 聚乙炔的结构  8
    §1.2.2 聚乙炔的四种同分异构体  8-9
  §1.3 一维体系的电导和派尔斯相变  9-14
    §1.3.1 聚乙炔的费米面  10-11
    §1.3.2 聚乙炔的布里渊区  11-12
    §1.3.3 一维晶格的派尔斯不稳定性  12-14
  §1.4 聚合物的导电机理  14-19
    §1.4.1 孤子与反孤子  15-16
    §1.4.2 极化子  16-18
    §1.4.3 双极化子  18-19
  §1.5 研究动机  19-21
  参考文献  21-22
第二章理论基础  22-26
  §2.1 简并基态的高聚物  22-25
    §2.1.1 简并基态的高聚物的哈密顿量  22-24
    §2.1.2 求解简并基态的哈密顿量  24-25
  §2.2 非简并基态的高聚物  25-26
    §2.2.1 非简并基态的高聚物的哈密顿量  25-26
第三章有机材料发光效率  26-40
  §3.1. OLED发展历史  26
  §3.2 OLED基本结构和发光机理  26-27
  §3.3 双极化子发光通道  27-37
  §3.4 跃迁几率  37-39
  参考文献  39-40
第四章结语  40-41
硕士期间完成论文  41-42
致谢  42-43

提高有机材料发光效率的途径

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