第二章-光致发光及电致发光的基本知识1.ppt

最强 这是由于对位取代的推一拉电子效应使电荷分离得更加有效，从而使得电荷转移跃迁更加有利 2.分子间电符转移 类似于激基复合物发光 有机电致荧光与有机电致磷光 (A)EF ( Electro-fluorescence) B EP (Electrophosphorence) 1)有机电致荧光 （EF） 2)有机电致磷光 （EP） Hole injection Electron injection Electron-hole recombination Transporting Exciton 25％ S 75％ T Radiation non-radiation EP process: Ground state IC Electrophophorence Electrofluorence 有机固体也有两种载流子—电子和空穴—能够在外电场作用下参与导电 电子传输 空穴传输 能量传递类型 Forster 能量传递 发生的概率正比于给体分子的荧光光谱和受体分子吸收光谱的重叠程度。主要依靠给体与受体之间的偶极相互作用。能在较远距离实现（几时埃）。具体的应用：OLED器件中，在主体材料中掺杂客体染料，获得所所需要的荧光。 2. Dexter 能量传递 一个处于激发态的分子和另一个处于基态的分子离的很近，以至于彼此交叠，处于激发态分子的电子和空穴直接迁移到临近的处于基态的分子上，完成能量的转移。 作用距离较近（几个埃） 配合物电致磷光发射的基本过程 * 第二章 光致发光与电致发光 基本原理 OLED结构及工作原理 荧光的产生及性质 磷光的产生及性质 主要内容 1、电子和空穴分别从阴阳两极注入 2、电子和空穴分别在功能层中进行迁移 3、电子和空穴在合适的位置形成激子 4、激子在一定的范围内进行迁移 5、激子(或将能量传递给其它中心)发光 OLED结构及工作原理 吸收与发射 有机分子被激发时，电子的自旋没有改变，则激发态分子的总自旋仍为零，分子仍为单重态这就是激发单重态。 按能量的高低，分别用S1,S2，S3等来表示若干激发单重态。 若在分子激发时，跃迁的电子自旋发生了翻转，则分子中电子的总自旋S = 1。 分子的多重性为2S+1 = 3，分子处于三重态， 用T1, T2,T3等来表示不同能量的激发三重态 。 在光物理过程中，涉及最多的是S0, S1和T1 三个态。 电子的激发过程 荧光与磷光光物理过程 荧光与磷光荧光光谱分析简介 处于基态的物质分子受到激发后，跃迁到能量较高的能级，再从第一单重态跃迁到基态所产生的光辐射，称之为荧光。 产生荧光必须具备两个条件： 1）分子的激态和基态的能量差必须与激发光频率相适应； 2）吸收激发能量之后，分子必须具有一定的荧光量子效率。 荧光的主要参数： 荧光效率、荧光强度、荧光寿命、极大波长。 荧光寿命：分子荧光从最大亮度I衰减为I/2所用的时间。 激态分子的去活化过程（失能过程） 1) 振动弛豫：在液相或压力足够高的气相中，处于激发态的分子因碰撞将能量以热的形式传递给周围的分子，从而从高振动能层失活至低振动能层的过程，称为振动弛豫。 3) 系间窜跃 指不同多重态间的无辐射跃迁， 例如S1→T1就是一种系间窜跃。 通常，电子由S1的较低振动能级转移至T1的较高振动能级处。 有时，通过热激发，有可能发生T1→S1，然后由S1发生荧光。这是 产生延迟荧光的机理。 2) 内转化 具有相同多重度的分子，如果较高电子能级的低振动能层与较低电 子能级的高振动能层相重叠时，则电子可在重叠的能层之间通过振 动耦合产生无辐射跃迁，如S2→S1；T2→T1。 激态分子的去活化过程（失能过程）： 4) 外转换 受激分子与溶剂或其它溶质分子相互作用发生能量转换。 这一转换过程能使荧光或磷光强度减弱甚至消失的过程， 也称“熄灭或“猝灭”。 5) 荧光发射 处于S1的电子跃迁至基态各振动能级时，将得到最大波长的荧光。 而且不论电子开始被激发至什么高能级，最终将只发射出最大波长的 荧光。荧光的产生在10-7 - 10-9s内完成。 荧光猝灭 荧光猝灭：荧光物质分子与溶剂分子或其它溶质分子的相互作用引起荧光强度降低的现象称为荧光猝灭。能产生荧光猝灭的原因有以下几点： 1）碰撞猝灭：由于与猝灭剂分子发生碰撞，增加了非辐射跃迁的几率； 2）静态猝灭(组成化合物的猝灭)：由于荧光物质分子与猝灭剂分子生成非荧光的配合物； 3）转入三重态的猝灭：分子由于系间跨越跃迁，由单重态跃迁到三重态。转入三重态的