《ALQLT3GT接枝的PPV齐聚物和吡啶基苯并咪唑铍配合物光电性质的理论研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ALQLT3GT接枝的PPV齐聚物和吡啶基苯并咪唑铍配合物光电性质的理论研究（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘要1 9 8 7 年美国K o d a k 公司的C W T a n g 等人以A l q 3 作为发光层，T P D 做空穴传输层，采用真空蒸镀的方法，首次成功的制备了高效的绿色电致发光器件。此后，A l q 3 就一直是科学界研究的热点问题，许多理论和实验工作者通过改变配体以及中心金属原子改变其发光性质。1 9 9 0 年，英国剑桥大学的R F r i e n d 等人将聚苯撑乙烯( P P V ) 的预聚体制成薄膜，在真空干燥下转化成P P V 薄膜，成功地制各了单层结构的聚合物电致发光器件。由于聚合物材料的制作工艺、稳定性以及化学修饰性都比有机小分子更为优越，所以聚合物P P V 以
2、及P P V 衍生物材料的研究进一步地推动了有机电致发光薄膜的研究，使之成为新的研究热点。随着科技的发展，理论工作者对复杂的大分子体系的电子结构的兴趣越来越浓，比如说蛋白质，有机聚合物等。通常从头算和半经验方法只对小分子或中等分子的体系在计算上可以实现，因为计算机时与体系大小的指数呈线形关系：屯。* x ( 屯。表示计算机时，N 是电子轨道数量，x 通常是大于l 的数值) 。为了发展大分子体系的光学性质的计算，香港大学的陈冠华教授在线性标度基础上发展了量子化学计算方法定域密度矩阵方法( L D M ) 。它是通过将原子的价电子轨道定域在原子周围，观察轨道上电子的密度变化，来分析电子的性质的一种
3、方法。本文在第三章采用定域密度矩阵方法对含有8 羟基喹啉或A l q 3 的P P V 聚合物的分子在光谱结构，前线分子轨道，以及定域密度矩阵和共轭性质等的电子性质方面对其激发态进行了研究。在第四章用同样的方法研究了2 一( 2 _ 吡啶基) 苯并咪唑衍生物及其铍配合物的电子跃迁性质。第三章主要结论如下：1 体系的前线分子轨道，吸收光谱和定域密度矩阵对于激发态的电子性质的表现是一一致的。按照P P V A l q 3 ，P P V h y d r o 和P P V 的排列顺序，最大吸收峰依次红移。2 对于主要讨论的P P V A l q 3 分子，当外电场在3 0 0 e V ，峰出现在4 1
4、 3 n m ，大约是在紫光区，在A l q 3 上的非主链的8 羟基喹啉并未参与电子跃迁过程。而在5 2 2 5 e V下，出现了一个与其它分子不同的来自支链的8 羟基喹啉在2 3 7 n m 的特征峰。说明了该分子的设计很有意义。3 随后通过延长分子的n 电子的共轭长度在L D M 方法下研究电子的性质，P P V h y d r 0 3 拥有最低的能带在2 7 7 e V ，发光范围在4 4 7 n m 附近，在蓝光区。第四章主要结论如下：1 通过简单增加b m b p 中间的苯环柬增加体系的共轭长度，尽管可以使吸收峰红移，但改变了苯并咪唑的发光机理，2 ( 2 吡啶基) 苯并咪唑在发光
5、中并不起到明显的作用。2 通过7 【一7 【堆积将两个分子b m b p 堆积在一起研究发光性质，比较堆积后的吸收峰仅产生2 n m 的红移，柬源于同侧的两个2 - ( 2 一毗啶基) 苯并咪唑的微弱兀一 I 相互作用。3 本章重点讨论的两个分子B e 2 一( 2 一p y f i ) b e n z i m i d 和B e b m b ，得到了具有良好发光性质的B e b m b ，第一吸收峰出现在4 3 6 m n ，其跃迁贡献来自与同侧的2 - ( 2 - 吡啶基) 苯并味唑和B e 配位的两个苯环之间。关键词：P P V ；A l q 3 ；电子性质；定域密度矩阵：密度泛函理论I
6、IA b s t r a c tE l e c t r o l u m i n e s c e n c e ( E L ) s t u d yi ns m a l lm o l e c u l e sa n dp o l y m e rm a t e r i a l sw i l lb e c o m em o r ea n dm o r ei m p o r t a n ti nn e x tg e n e r a t i o nt e c h n o l o g i e s T h e ya t t r a c tc o n s i d e r a b l ei n t e r e s t
7、 si ne x p e r i m e n ta n dt h e o r y A l q 3i sc o n s i d e r e da sav e r yt y p i c a ls m a l lm o l e c u l ei no r g a n i cl i g h t e m i R i n gd i o d e s( O L E D ) e x p e r i m e n t ss i n c et h ef i r s tr e a l i z a t i o no fam u l t i l a y e r e dE Ld e v i c eb yT a n ga n
8、dV a n S l y k ei n1 9 8 7 I t se m i s s i o ns p e c t r aw e r ec o n s i d e r e df r o mt h ep a r t so fl i g a n d s T h u si t sa c a d e m i ci n v e s t i g a t i o n sa r ed i s c u s s e d ，f o re x a m p l es o m es u b s t i t u t i o n a lg r o u p sw e r ej o i n e do nt h e8 - h y d
9、 r o x y q u i n o l i n eo rA 1w a sr e p l a c eb yo t h e r sm e t a l s E Lf r o m 兀一c o n j u g a t i o no r g a n i cp o l y m e r sh a sl a t e l yb e e na t t r a c t i n gag r e a td e a lo fa t t e n t i o nf o ra c a d e m i ci n t e r e s t sa sw e l la si n d u s t r i a li n t e r e s
10、t ss i n c et h eC a m b r i d g eg r o u p Sr e p o r ti n19 9 0o nt h eE Lp r o p e r t i e so fP P V P P Vh a sb e e ns t u d i e de x t e n s i v e l yd u et ot h e i rh i 【出f l u o r e s c e n ty i e l da n ds t a b i l i t y C u r r e n tr e s e a r c hi sc o n c e m e da b o u tc h a n g i n
11、gs u b s t i t u t eo fP P Vc h a i nt oo b t a i np e r f e c te m i s s i o ns p e c 台ao ri m p r o v i n gi l l u m i n a n ti n t e n s i o na n de f f i c i e n c yB u tt h eo b s t a c l el i e si nt h er a p i di n c r e a s i n go fc o m p u t a t i o n a lc o s t sa st h es y s t e m sb e c
12、 o m el a r g e ra n dm o r ec o m p l e x 。T h ec o m p u t a t i o n a lt i m eI C P Ui sp r o p o r t i o n a lt Oc e r t a i np o w e ro ft h es y s t e ms i z e ，i e ，t c e uo c ，w h e r eNi st h en u m b e ro fe l e c t r o n s ，a n dxi sa ne x p o n e n tw h i c hi su s u a l l yl a r g e rt
13、h a n1 F o ri n s t a n c e ，t h ec o m p u t a t i o n a lt i m eo fa bi n i t i oH a r t r e e F o c k ( H F ) m o l e c u l a ro r b i t a lc a l c u l a t i o nh a sa nO ( j ”) s c a l i n g T h el o c a l i z e dd e n s i t ym a t r i xt h e o r y ( L D M ) h a db e e nd e v e l o p e db yGH C
14、h e ng r o u p L D Mm e t h o di st h el i n e a r - s c a l i n gq u a n t u mc h e m i s t r ym e t h o db ys i m u l a t i n gm o l e c u l a re x c i t e ds t a t ep r o p e R i e s ，s u c ha so p t i c a l ，e l e c t r i ca n dm a g n e t i cp r o p e r t i e s ，e v e ni nt h el a r g em o l e
15、c u l a rs y s t e m s T h em e t h o db a s e do nt h et i m e - d e p e n d e n tH a r t r e e - F o c k ( T D H F ) a p p r o x i m a t i o nw h i c hi n c l u d e sa l ls i n g l ee l e c t r o ne x c i t a t i o n sa n dp a r t i a ld o u b l e ，t r i p l ea n dt h eo t h e rm u l t i p l ee l
16、e c t r o ne x c i t a t i o n s l 5a n d “t h en e a r s i g h t e d n e s so fe q u i l i b r i u ms y s t e m s E l e c t r o n i cp r o p e r t i e so fp o l y m e r i z e dA l q 3a n d8 - h y r o x y q u i n o l i n el i n k e dw i t hP P Vu n i t sw e r ec t m r a c t e r i z e db yL D Mm e t h o di nc h a p t e r3 I nc h a p t e r4 ，e l e c t r o n i cp r o p e r t i e so ft r a n s i t i o no f2 - 佗- P y r i d y l ) b e n z i m i d a z o l eD e r i v a t i v ea n dt h e i rB ec o m p l e
