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• 有机发光二极管(Organic light-emitting diodes, OLEDs)具有宽视角、超薄、响应迅速以及柔性显示等独特优点^[1~3], 在手机等小屏幕显示领域已被成功应用, 同时在大尺寸显示和室外照明领域^{[4, 5]}也展现出一定的应用潜力.许多研究致力于提高OLEDs的性能, 希望器件具有高的发光效率, 并展现出低的效率滚降和低功耗特性.

  近年来, 研究者们通过引入新发光材料和优化器件结构来改善传统OLED器件的性能, 并已取得了丰硕的成果.对于磷光发射常用的传统主体材料通常是单极性传输材料, 例如9, 9'-(1, 3-苯基)二-9H-咔唑(MCP)、4, 4'-二(9-咔唑)联苯(CBP)等, 基于它们的OLED器件已实现高于20%的外量子效率(EQE), 但由于这些化合物的单重态(S₁)和三重态(T₁)之间的能隙较大, 且高的T₁态总是伴随着更高的S₁态, 与相邻功能层能级不匹配, 导致三线态激子浓度过大而淬灭^{[6, 7]}, 对磷光有机电致发光二极管(PhOLEDs)的效率产生不利影响. Lee等^[8]将电子传输材料1, 3, 5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑- 2-基)苯(TPBi)和空穴传输材料4, 4', 4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)混合作为发光层主体掺杂Ir(ppy)₃制备绿色磷光OLED, 通过拓宽激子复合发光区域、降低激子泄漏来降低器件效率下降问题, 从而使得OLED器件的性能得到明显改善. Ma等^[9]设计了一种类似于低聚物的主体材料, 通过分离的化学通道抑制三线态-三线态湮灭和三线态-极化子淬灭效应.空穴传输型和电子传输型主体结合可能导致激态复合物形成, 赋予器件低驱动电压和低效率滚降, 改善OLEDs器件性能^[10~12].双极性主体材料可以改善载流子迁移率以及发光层中电子和空穴通量的平衡^[13], Liu等^[14]展示了一种具有双极性电荷传输的新型磷光材料, 其能够承载高效率的深红色PhOLED; Choi等^[15]使用双极性9-(8-(9H-咔唑-9-基)二苯并[b, d]噻吩-2-基)-9H-吡啶并[2, 3-b]吲哚材料作主体, 获得了外量子产率高达25.7%的蓝色热激发延迟荧光OLED. Cheng^[16]、Liao^[17]以及Wang等^[18]报道了使用热激发延迟荧光(TADF)分子作磷光OLED的主体材料, 以实现单线态和三线态能量完全转移到发光体利用, 以及通过激子由三重态到单重态的有效上转换减少器件效率滚降. Wei等^[19]使用具有双极性及热激发延迟荧光(TADF)特性的11-[3-(4, 6-二苯基-1, 3, 5-三嗪-2-基)苯基]-12, 12-二甲基-11, 12-二氢茚并[2, 1-a]咔唑作磷光OLED主体材料, 获得高效率、低滚降的高性能OLED. OLED器件性能的提高是推动其产业化并迅速发展的前提和基础, 高效稳定的OLED器件可以使其在使用中降低功耗, 延长使用寿命, 提高与传统器件的竞争力.

  根据光化学原理, 有机电致磷光器件通过内转换过程可以同时捕获单重态和三重态激子, 因而理论上可以达到100%的内部量子效率.对于有机电致磷光器件, 通常是将磷光材料作为客体掺杂于主体材料中, 或通过化学键将客体与主体材料相连形成单一分子结构, 将主客体材料作为发光层, 通过引入合适的电子、空穴注入和传输层, 在外加电场作用下, 激子辐射衰减发出磷光.因此, 为了得到性能优异的有机电致磷光器件, 需要设计合适的主客体材料和优化器件结构.同时, 除了制作工艺和结构上的优化外, 根本的解决办法就是从材料方面着手, 只有高效稳定的材料才能在OLED的性能上有所突破.主体材料通常分为空穴传输型主体材料、电子传输型主体材料、双极性主体材料.单极性主体材料存在弱的载流子迁移率和载流子传输不平衡问题, 形成不利的窄的激子复合区域.为了避免这种不利因素, 许多研究将空穴传输型材料与电子传输型材料混合, 达到载流子平衡的效果, 但这种方法使得制备工艺复杂, 且混合的主体材料存在相分离问题^[20].因此, 为了解决上述问题, 需开发具有平衡载流子传输特性的双极性主体材料.

  蒽酮类结构具有吸电子能力, 电子传输能力良好, 玻璃化转移温度和热分解温度高, 具有良好的热稳定性和化学稳定性^[21]; 吲哚并咔唑结构具有给电子能力, 具有良好的空穴传输能力, 其最高占据分子轨道能级(5.6~5.8 eV)适合作为主体材料的构建单元, 玻璃化转移温度和热分解温度高^{[22, 23]}.于此, 我们设计合成了一种新型的双极性主体材料, 通过连接基将两基团相连构成电子供体-π-电子受体结构, 这种材料具有良好的双极性特点, 能够有利于提高载流子平衡度.我们从材料的光学、电化学、热力学方面对材料的光物理性能进行详细的表征, 通过制备绿色磷光OLED器件并测试其发光性能, 评价该材料作为OLED主体材料的性能, 以期获得优异的OLED主体材料.目标产物合成路线和结构如Scheme 1.

  图式 1

  

  图式 1.  目标产物DphAn-5PhIdCz的合成路线

  Scheme 1.  Synthetic route of the target compound DphAn- 5PhIdCz

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  1.   结果与讨论

  1.1   中间体和主体的合成

  中间体材料10-(4-溴苯基)-10-苯基蒽-9-(10H)-酮(DphAn-Br)的合成主要来源于文献报道^[21].第一步在酸性条件下蒽-9, 10-二酮与乙二醇进行脱水反应生成中间体10H-螺[蒽-9, 20-^{[1, 3]}二氧戊环]-10-酮(1), 然后加入镁屑、溴碘苯、苯进行脱水取代反应得到中间体10, 10-二苯基-10H-螺[蒽-9, 20-^{[1, 3]}二氧戊环](2), 接着中间体2与甲酸进行缩铜反应生成中间体DphAn-Br.最后DphAn-Br与5-苯基-5, 7-二氢吲哚并[2, 3-b]咔唑进行偶联反应生成DphAn-5PhIdCz (Scheme 1).结构通过元素分析、核磁共振氢谱进行确认.

  1.2   主体材料的光物理性能

  为研究合成的主体材料DphAn-5PhIdCz的分子结构和光物理性能之间的关系, 我们利用基于B3LYP/6- 31G*的密度泛函理论(DFT)模拟了DphAn-5PhIdCz的分子轨道能级. 图 1表示材料在最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占分子轨道(LUMO)状态下的电子云空间排布. DphAn-5PhIdCz的HOMO轨道的电子云主要分散在供电子基团二氢苯基吲哚并咔唑(PhIdCz)上, 而其LUMO轨道的电子云主要集中在吸电子基团二苯基蒽酮(DphAn)上, 并且通过非共轭部分有效分离HOMO和LUMO的电子密度.分离的HOMO和LUMO轨道有助于空穴和电子转移平衡, 且引起强电荷转移跃迁, 并使得其单线态和三线态之间的能量差别很小^{[24, 25]}, 因此, 可以降低OLED的驱动电压.

  图 1

  

  图 1.  在Gaussian 09 DFT B3LYP/6-31G*理论水平中计算的DphAn-5PhIdCz的HOMO (a)和LUMO (b)

  Figure 1.  HOMO (a) and LUMO (b) of DphAn-5PhIdCz as computed in Gaussian 09 DFT B3LYP/6-31G* level of theory

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  利用热重分析法(TGA)和差示扫描量热法(DSC)研究了DphAn-5PhIdCz的热稳定性, 测试结果如图 2.可观察到DphAn-5PhIdCz的玻璃化转变温度(T_g)为144.28 ℃、分解温度(T_d)为401.2 ℃, 该温度高于常用的CBP主体材料(T_g＝62 ℃)^[26].表明使用DphAn- 5PhIdCz得到的固体薄膜具有优异的热稳定性, 有利于形成具有高形态稳定性的均匀的无定形膜.

  图 2

  

  图 2.  DphAn-5PhIdCz的(a)热重分析曲线和(b)差分扫描量热曲线

  Figure 2.  (a) Thermal gravimetric analysis curve and (b) differential scanning calorimeter curve of DphAn-5PhIdCz

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  同时使用循环伏安法测定DphAn-5PhIdCz在二氯甲烷(CH₂Cl₂)溶液中的电化学性质(图 3).其中DphAn- 5PhIdCz的氧化曲线来源于供电子的二氢苯基吲哚并咔唑基团被氧化; 还原曲线是由于吸电子的二苯基蒽酮被还原.从图 3中还可以看出其氧化还原是可逆的, 表明其具有良好的电化学稳定性^[27].

  图 3

  

  图 3.  DphAn-5PhIdCz的循环伏安曲线

  Figure 3.  Cyclic voltammetry (CV) curves of DphAn-5PhIdCz Cyclic voltammetry (CV) curves of DphAn-5PhIdCz

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  图 4(a)显示了DphAn-5PhIdCz的紫外-可见吸收(Abs)和光致发光(PL)发射光谱.从紫外-可见吸收光谱可以看到, 化合物DphAn-5PhIdCz在小于315 nm区域的吸收为π-π*跃迁, 315和370 nm附近的吸收为n-π*跃迁.在固体薄膜中观察到DphAn-5PhIdCz的最大PL发射波长为500 nm; 室温下, 在甲苯溶液(10^－5 mol/L)中观察到DphAn-5PhIdCz的最大PL发射波长为386 nm.对比发现, 薄膜状态相对于溶液中的PL光谱发生红移, 主要原因是薄膜状态下, 分子的堆积要比溶液状态下严重, 分子间作用力增强^[28].低温下(77 K, 液氮)在甲苯溶液中测量DphAn-5PhIdCz的磷光光谱, 从磷光光谱的最高能量振动峰得到两者的三线态能级为2.70 eV. DphAn-5PhIdCz的PL光谱和(ppy)₂Iracac的紫外-可见吸收光谱具有部分重叠, 说明主客体直接搭配有利于能量转移. 表 1中总结了DphAn-5PhIdCz的光物理性能相关数据.

  图 4

  

  图 4.  (a) 室温下(ppy)₂Iracac吸收光谱和DphAn-5PhIdCz的紫外-可见吸收光谱、PL光谱、低温磷光光谱; (b)室温下DphAn- 5PhIdCz固体薄膜的瞬态荧光衰减曲线

  Figure 4.  (a) Absorption spectra of (ppy)₂Iracac and Absorption, PL and phosphorescent spectra (77 K) of DphAn-5PhIdCz; (b) the transient decay curve of DphAn-5PhIdCz film at room temperature

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  表 1

  

  表 1  DphAn-5PhIdCz的光物理性能相关数据总结

  Table 1.  Summary of the physical properties of DphAn-5PhIdCz

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  Material	Tg, Tm, Td/℃	HOMO, LUMOa/eV	T1b/eV	ΔESTc/eV	λabsd/nm	λem/nm	τf	ηPL/%
  DphAn-5PhIdCz	144.28, 295.48, 401.2	－5.16, －2.35	2.7	0.88	312	500e/386d	18.65 ns/2.69 μs	15.48
  a HOMO was determined using photoelectron spectroscopy. LUMO＝HOMO+Eg, where Eg is the optical band gap in film. b Triplet energy corresponding to the first vibronic band of the phosphorescence spectra in frozen toluene (77 K). c ΔEST is energy gap between S1 and T1. d In toluene solution. e In thin solid film. f Neat films were made on quartz substrates with a thickness of about 60 nm.

  为了研究该主体材料的TADF特性, 对其瞬态荧光寿命进行测试, 并且测试了材料的荧光量子产率.从图 4(b)中可以看出, DphAn-5PhIdCz瞬态衰减曲线可以分解为两个成分:瞬态成分和延迟成分.通过二阶指数衰减模型, 我们估算出DphAn-5PhIdCz的瞬态荧光寿命和延迟荧光寿命分别为18.65 ns和2.69 μs.因此, 通过DphAn-5PhIdCz材料的瞬态荧光光谱可以确认该材料的延迟荧光来源于T₁通过反隙间穿越转换为S₁发光, 表明其具有TADF特性.另外, DphAn-5PhIdCz薄膜的荧光量子产率为55.48%, 说明DphAn-5PhIdCz材料具有良好的发光特性, 期待可以作为绿色磷光器件发光层的主体材料.

  1.3   基于DphAn-5PhIdCz主体的磷光OLED的光电性能

  为了评估和比较DphAn-5PhIdCz作为绿色磷光的主体对器件性能的影响, 我们制备了绿色磷光OLED器件.器件结构为ITO/HAT-CN (10 nm)/NPB (50 nm)/ TAPC (60 nm)/Host:12% (ppy)₂Iracac (40 nm)/TPBi: TmPyPb (1:1 mol/mol, 35 nm)/Liq (1 nm)/Al (80 nm). ITO作为阳极, HAT-CN作为空穴注入层, NPB作为空穴传输层, TAPC作为电子阻挡层. TPBi和TmPyPb作为电子传输层, 降低电子传输能垒; 同时作为阻挡层将激子限制在发光层, 避免能量流失.发光层以DphAn- 5PhIdCz作为主体材料, 掺杂12% (ppy)₂Iracac作为客体材料, 利用主客体之间的能量转移, 提高能量利用率, 获得高性能器件.此外, 选择通常用于绿色磷光器件的主体材料CBP作主体, 并制备对比器件, 器件结构与基于DphAn-5PhIdCz主体的器件结构相同.通过使用不同的主体材料, 研究其对于器件性能的影响.

  图 5(a)为器件的电流密度-电压-亮度特征曲线, 结合器件性能参数(表 2)可知, 在1 cd•m^－2的亮度下, 基于CBP的参照器件的启亮电压高达3.1 V, 而基于DphAn-5PhIdCz的绿光器件只有2.1 V的起亮电压.另外, 5000 cd•m^－2的亮度情况下, 基于DphAn-5PhIdCz的驱动电压是4.05 V, 而基于CBP的驱动电压为6.27 V.这表明基于DphAn-5PhIdCz的器件能耗大幅度降低. 图 5(b)为器件的外量子效率-亮度-功率效率特征曲线, 结合表 2可以看出, 器件具有较高的效率, 基于DphAn- 5PhIdCz主体的器件的最大电流效率达到56.12 cd•A^－1, 最大外量子效率15.70%, 最大功率效率71.3 lm•W^－1, 即使在5000 cd•m^－2高亮度下, 器件外量子效率和功率效率仍然高达13.3%和35.85 lm•W^－1, 对比基于CBP的参照器件, 基于DphAn-5PhIdCz的器件在高亮度下性能比较稳定, 效率滚降得到抑制.从器件的电致发光光谱(EL)来看, 所有的OLED器件都发射绿光, 基于CBP和DphAn-5PhIdCz主体的器件发射峰值分别位于520和527 nm, 如图 5(b)插图, 但基于CBP的器件的EL光谱出现侧峰, 是由于CBP分子的空间平面构型导致, 而DphAn-5PhIdCz分子具有空间扭曲结构, 降低了发光分子的边带(side-band)的发射, 未导致肩峰的存在^[29].

  图 5

  

  图 5.  (a) 器件的电流密度-电压-亮度曲线和(b)外量子效率-亮度-功率效率曲线

  Figure 5.  (a) Current density-voltage-luminance curves and (b) external quantum efficiency-luminance-power efficiency curves of devices

  Inset: the normalized EL spectra

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  表 2

  

  表 2  基于CBP和DphAn-5PhIdCz的磷光OLEDs器件性能参数总结

  Table 2.  Summary on the performance of the PhOLEDs based on CBP and DphAn-5PhIdCz hosts

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  Device	Vona/V	CEmaxb/(cd•A－1)	PEmaxc/(lm•W－1)	EQEmaxd/%	EQEe/%	PEe/(lm•W－1)	CIE (x, y)
  CBP	3.1	63.1	63.90	19.37	15.70/14.10/12.10	46.78/33.12/23.81	(0.32, 0.63)
  DphAn-5PhIdCz	2.1	54.5	71.30	15.70	15.69/14.51/13.30	69.32/50.16/35.85	(0.35, 0.61)
  a Turn-on voltages estimated at the luminance of 1 cd•m－2. b Maximum current efficiency. c Maximum power efficiency. d Maximum external quantum efficiency. e The efficiencies at the luminance of 100, 1000 and 5000 cd•m－2, respectively.

  为了进一步调查该材料的双极性特对起亮电压和效率的影响, 我们制备了单载流子器件, 其中单空穴器件的结构: ITO/HAT-CN (10 nm)/TAPC (20 nm)/CBP or DphAn-5PhIdCz (20 nm)/TAPC (20 nm)/HAT-CN (10 nm)/Al (100 nm), 单电子器件的结构: ITO/Liq (1 nm)/ TPBi (30 nm)/CBP or DphAn-5PhIdCz (20 nm)/TPBi (30 nm)/Liq (1 nm)/Al (100 nm).由单载流子器件的电流密度-电压特征曲线(图 6)可知, 基于DphAn-5PhIdCz主体的器件中的电子和空穴向发光层的注入能力较好且电子和空穴的传输速率相当, 这有利于降低器件的驱动电压和器件能耗.另一方面, 器件具有较高的效率是由于新材料DphAn-5PhIdCz具有TADF效应, 三重态激子能够通过反隙间穿越转换到单重态, 降低了三重态激子的浓度, 从而降低了三线态激子的浓度淬灭效应, 提高了激子利用率, 使得器件有较高的性能.

  图 6

  

  图 6.  单载流子器件的电流密度-电压特征曲线

  Figure 6.  Current density-voltage characteristics of cells (a) Electron-only cells; (b) hole-only cells

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  2.   结论

  设计并合成了一种新型的绿光主体材料DphAn- 5PhIdCz, 并通过元素分析、核磁氢谱对其结构进行了表征, 研究了其光物理性能, 主体材料DphAn-5PhIdCz显示出良好的发光性能和热稳定性.通过将DphAn- 5PhIdCz作为绿色发光体(ppy)₂Iracac的主体, 成功制备了高效低滚降的磷光OLED器件, 其最大发光效率达到56.12 cd•A^－1, 最大外量子效率15.70%, 最大功率效率71.3 lm•W^－1, 因此在提高磷光OLEDs综合性能方面是非常有效的, 且优越的性能使DphAn-5PhIdCz主体有望应用于高性能OLED显示器和照明.

  3.   实验部分

  3.1   仪器与试剂

  德国Elementar公司Vario MACRO cube型元素分析仪. ¹H NMR采用BRUKER AVANCE-500核磁共振波谱仪测定, TMS为内标, CDCl₃为溶剂.材料的热稳定性通过热重分析法(TGA)和差分扫描量热法(DSC)来进行分析.氧化还原电位用循环伏安法测定, 用0.1 mol•L^－1六氟磷酸四正丁基胺(n-Bu₄NPF₆)作为支持电解质, 铂作为工作电极, 铂丝作为辅助电极, 二茂铁/二茂铁盐标定的银线作为参比电极, 使用恒电位/恒电流仪283型(普林斯顿应用研究所)电化学工作站测量DphAn- 5PhIdCz (CH₂Cl₂溶液, 浓度2×10^－3 mol•L^－1)的还原/氧化电位, 扫描速率为100 mV•s^－1.吸收光谱使用紫外-可见分光光度计测试.发射光谱、瞬态荧光寿命、荧光量子产率使用FLSP920荧光光谱仪测量. OLED器件电致发光光谱和电流密度-电压-亮度特性使用苏州弗士达科学仪器有限公司的FS-1000GA测试系统测量.实验所用试剂均为国产分析纯.

  3.2   DphAn-5PhIdCz的合成

  按照文献报道^[21]的方法合成了中间体10-(4-溴苯基)-10-苯基蒽-9-(10H)-酮(DphAn-Br).

  在通氮气保护下, 往三口烧瓶中依次加入3.32 g (10 mmol) 5-苯基-5, 7-二氢吲哚并[2, 3-b]咔唑、4.68 g DphAn-Br (11 mmol)、3.37 g (30 mmol)叔丁醇钾, 0.02 g (0.22 mmol)三二亚苄基丙酮二钯和100 mL甲苯, 加热至回流, 保温反应12 h后冷却至室温, 进行过滤, 用二氯甲烷淋洗2次.减压蒸馏除去有机溶剂, 用V(石油醚):V(二氯甲烷)＝5:1的混合溶剂进行硅胶柱层析, 得到DphAn-5PhIdCz淡黄色固体粉末5.59 g, 产率82.6%, HPLC纯度99.3%. ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ: 8.84~87.7 (m, 1H), 8.35 (dd, J＝7.7, 1.5 Hz, 2H), 8.24 (dd, J＝7.2, 6.2 Hz, 2H), 7.61~7.58 (m, 4H), 7.57~7.47 (m, 5H), 7.46~7.42 (m, 2H), 7.41~7.35 (m, 4H), 7.34~7.27 (m, 5H), 7.26~7.19 (m, 5H), 7.11~7.06 (m, 2H), 5.30 (s, 1H). Anal. calcd for C₅₀H₃₂N₂O: C 88.73, H 4.77, N 4.14; found C 88.875, H 4.710, N 4.199.

  3.3   吸收光谱、发射光谱、瞬态荧光寿命和荧光量子产率的测试

  用甲苯作溶剂, 分别测定了目标产物溶液状态下的PL光谱; 低温下(77 K, 液氮)测试了磷光光谱, 同时也测定了固体薄膜的吸收光谱、发射光谱、瞬态荧光寿命和荧光量子产率.

  3.4   OLED器件的制备和发光性能

  OLED器件采用真空热蒸镀的方法制备, 除金属Al电极蒸发速率为0.50 nm/s外, 其余材料蒸发速率均为0.06 nm/s.材料的蒸发速度及厚度用石英晶振测量, 器件发光面积为4 mm².以DphAn-5PhIdCz作为发光主体制备了OLED器件, 并测试了相关发光性能.

  辅助材料(Supporting information)  OLED器件的能级结构图、新材料DphAn-5PhIdC的¹H NMR图.这些材料可以免费从本刊网站(http://sioc-journal.cn/)上下载.

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      Kang, J. S.; Hong, T. R.; Kim, H. J.; Son, Y. H.; Lampande, R.; Kang, B. Y.; Lee, C.; Bin, J. K.; Lee, B. S.; Yang, J. H.; Kim, J.; Park, S.; Cho, M. J.; Kwon, J. H.; Choi, D. H. J. Mater. Chem. 2016, 4, 4512.

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  17. [17]

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  图式 1  目标产物DphAn-5PhIdCz的合成路线

  Scheme 1  Synthetic route of the target compound DphAn- 5PhIdCz

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  图 1  在Gaussian 09 DFT B3LYP/6-31G*理论水平中计算的DphAn-5PhIdCz的HOMO (a)和LUMO (b)

  Figure 1  HOMO (a) and LUMO (b) of DphAn-5PhIdCz as computed in Gaussian 09 DFT B3LYP/6-31G* level of theory

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  图 2  DphAn-5PhIdCz的(a)热重分析曲线和(b)差分扫描量热曲线

  Figure 2  (a) Thermal gravimetric analysis curve and (b) differential scanning calorimeter curve of DphAn-5PhIdCz

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  图 3  DphAn-5PhIdCz的循环伏安曲线

  Figure 3  Cyclic voltammetry (CV) curves of DphAn-5PhIdCz Cyclic voltammetry (CV) curves of DphAn-5PhIdCz

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  图 4  (a) 室温下(ppy)₂Iracac吸收光谱和DphAn-5PhIdCz的紫外-可见吸收光谱、PL光谱、低温磷光光谱; (b)室温下DphAn- 5PhIdCz固体薄膜的瞬态荧光衰减曲线

  Figure 4  (a) Absorption spectra of (ppy)₂Iracac and Absorption, PL and phosphorescent spectra (77 K) of DphAn-5PhIdCz; (b) the transient decay curve of DphAn-5PhIdCz film at room temperature

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  图 5  (a) 器件的电流密度-电压-亮度曲线和(b)外量子效率-亮度-功率效率曲线

  Figure 5  (a) Current density-voltage-luminance curves and (b) external quantum efficiency-luminance-power efficiency curves of devices

  Inset: the normalized EL spectra

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  图 6  单载流子器件的电流密度-电压特征曲线

  Figure 6  Current density-voltage characteristics of cells (a) Electron-only cells; (b) hole-only cells

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  表 1  DphAn-5PhIdCz的光物理性能相关数据总结

  Table 1.  Summary of the physical properties of DphAn-5PhIdCz

  Material	Tg, Tm, Td/℃	HOMO, LUMOa/eV	T1b/eV	ΔESTc/eV	λabsd/nm	λem/nm	τf	ηPL/%
  DphAn-5PhIdCz	144.28, 295.48, 401.2	－5.16, －2.35	2.7	0.88	312	500e/386d	18.65 ns/2.69 μs	15.48
  a HOMO was determined using photoelectron spectroscopy. LUMO＝HOMO+Eg, where Eg is the optical band gap in film. b Triplet energy corresponding to the first vibronic band of the phosphorescence spectra in frozen toluene (77 K). c ΔEST is energy gap between S1 and T1. d In toluene solution. e In thin solid film. f Neat films were made on quartz substrates with a thickness of about 60 nm.

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  表 2  基于CBP和DphAn-5PhIdCz的磷光OLEDs器件性能参数总结

  Table 2.  Summary on the performance of the PhOLEDs based on CBP and DphAn-5PhIdCz hosts

  Device	Vona/V	CEmaxb/(cd•A－1)	PEmaxc/(lm•W－1)	EQEmaxd/%	EQEe/%	PEe/(lm•W－1)	CIE (x, y)
  CBP	3.1	63.1	63.90	19.37	15.70/14.10/12.10	46.78/33.12/23.81	(0.32, 0.63)
  DphAn-5PhIdCz	2.1	54.5	71.30	15.70	15.69/14.51/13.30	69.32/50.16/35.85	(0.35, 0.61)
  a Turn-on voltages estimated at the luminance of 1 cd•m－2. b Maximum current efficiency. c Maximum power efficiency. d Maximum external quantum efficiency. e The efficiencies at the luminance of 100, 1000 and 5000 cd•m－2, respectively.

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