HAT1025R-EL

  提高主體材料HOMo與摻雜客體材料LUMO的能級(jí)匹配由于產(chǎn)生p型化學(xué)摻雜作用的途徑是,主體HOMO能級(jí)上的電子轉(zhuǎn)移到客體LUMo能級(jí)上,因此要求二者匹配。大多數(shù)有機(jī)空穴傳輸材料的HOMO能級(jí)在5.0~6.0eV范圍,p型摻雜材料的LUMO必須也在這個(gè)范圍。對(duì)于LUMo能級(jí)較低的p型摻雜材料,與之匹配的空穴傳輸材料范圍也較寬。但是LUMO能級(jí)低,材料更加活潑,難于操作。

   比車交F4ˉTCNQ和F2-HCNQl3,6-Difluoro9,5,7,7,8,8-Hexacyano ˉQuinodhηeˉthane)與空穴傳輸材料的作用情況,可以清晰地了解這一點(diǎn),圖5,13為這些材料的分子結(jié)構(gòu)及能級(jí)情況。

    將LUMO不同的p型摻雜材料F⒋TCNQ和F⒉HCNQ,分別與HOMO

能級(jí)也不同的空穴傳輸材料相混合,并測(cè)量其二氯甲烷溶液的吸收曲線。結(jié)果顯示LUMo較低的F⒉HCNQ對(duì)空穴傳輸材料具有較大的選擇性。如圖5.14所示,純⒉TNATA和純NPB溶液在340nm以上沒(méi)有吸收峰位。當(dāng)在⒉ⅢATA溶液中加人吸收峰位在391nm的F4-TCNQ,或者吸收峰位在硐3nm的F2ˉHCNQ時(shí),在摻雜材料吸收峰的右側(cè)(長(zhǎng)波方向)出現(xiàn)了非常顯著的兩組吸收峰,分別在緄0~600nm和η0~1100nm范圍。研究顯示,這些峰分別對(duì)應(yīng)于摻雜材料的陰離子吸收峰、給體(2-ησATA)和受體fF4-TCNQ或F⒉HCNQ)形成的電荷轉(zhuǎn)移cη復(fù)合物的吸收峰。相應(yīng)地,如果在NPB溶液中加人其中一種摻雜材料時(shí),情況有所不同,如圖5.14o)所示。NPB溶液對(duì)LUMo能級(jí)較低的F2ˉHCNQl-S.”eη,反應(yīng)敏感,立刻有與于ATA體系類似的陰離子吸收峰和CT復(fù)合物吸收峰的出現(xiàn)。但是LUMO能級(jí)較高的F4-TCNQ(-5,33eV)加入到NPB溶液中,由于F4ˉTCNQ的LUMO(-5.33eV)與NPB的HOMO(-5,輥eⅤ)能級(jí)不相匹配(圖5.13),基本上觀察不到吸收峰的變化。只有在放大的尺度下,CT復(fù)合物的吸收峰材料才可以觀察到。這說(shuō)明摻雜材料F⒋TCNQ與空穴傳輸材料NPB發(fā)生電子轉(zhuǎn)移形成CT復(fù)合物的反應(yīng)效率非常低,不能用作NPB的p型化學(xué)摻雜。可見(jiàn),在p型摻雜體系中,摻雜材料的LUMO與空穴傳輸材料的HOMO相匹配是非常重要的。