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不同种类的有机半导体

【摘要】:图8-2 小分子的例子。均聚物由单体链构成,而两种或多种不同的单体链重复若干次的缔合就形成共聚物。聚合物中的电子输运与半导体中的相似,因为电荷可以沿着聚合物在HOMO[5]和LUMO[6]能级上移动。然而,与小分子一样,电荷必须从一个分子跳跃至另一个分子;因此聚合物具有第2类电导率,低于第1类并被称为分子间电导率。

8.2.1.1 小分子

小分子OLED技术是由Eastman Kodak开发的。图8-2所示为部分小分子的详细结构图。

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图8-2 小分子的例子。从左至右:AlQ3[1]绿发光体、NPB[2]空穴载流子、DPVBi[3]蓝发光体和DCM2[4]红发光体

小分子的特征是分子量小。明智地选择外周和配位体(对于有机金属)组能够优化光学电气性能。用起源于蒸发的简单方法能实现薄层沉积。

8.2.1.2 聚合物

经比较,聚合物的分子链较长因而分子量也较大。聚合物有几种类型:均聚物、共聚物和树枝状聚合物。均聚物由单体链构成,而两种或多种不同的单体链重复若干次的缔合就形成共聚物。所以聚合物的电气和光学特性取决于单体和外周组的类型,如图8-3所示的PPV和聚芴(Polyfluorene)变体。

聚合物中的电子输运与半导体中的相似,因为电荷可以沿着聚合物在HOMO[5]和LUMO[6]能级上移动。随后提到了分子内(Intramolecular)电导率。然而,与小分子一样,电荷必须从一个分子跳跃至另一个分子(跳跃模型);因此聚合物具有第2类电导率,低于第1类并被称为分子间(Intermolecular)电导率。

采用旋涂(Spin Coating)或其他湿沉积工艺的变种对聚合物进行湿法处理。这种处理方法也可用于某些类型的小分子上。