电致发光与电致变色

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1、电致发光与电致变色/罗伟等·1·*电致发光与电致变色罗伟，傅相锴，周杰(西南大学化学化工学院，重庆400715)摘要电致发光和电致变色材料作为目前最有前景的智能材料之一，在过去的几十年里被广泛研究，而相关的器件也已经上市。简要介绍了电致发光和电致变色的发展历史和种类、原理和器件结构及其应用前景。关键词电致发光电致变色材料原理ElectroluminescenceandEletrochromismLUOWei,FUXiangkai,ZHOUJie(CollegeofChemistryandChemicalEngineering,SouthwestUniversity,Chon

2、gqing400715)AbstractElectroluminescent(EL)andeletrochromic(EC)materialshaveextensiveappliedprospectsastwooftheintelligentmaterialsandhavebeenusedforsomedevices.Inthisreview,wegiveabriefintroductionfortheElectroluminescence’sandeletrochromism’sdevelopinghistory,workingprinciples,devices’str

3、uctureandpotentialapplications.Keywordselectroluminescence,eletrochromism,materials,workingprinciples[2]0引言晶的直流电致发光。这种发光就是最早的OEL,但电压过高[3]未引起人们广泛关注。1982年，P.S.vincett等采用真空蒸发电致发光(Electroluminescence,EL)是物质在一定的电场法制备成了50nm厚度的有机薄膜，用半透明金蒸发膜作阳作用下被相应的电能所激发而产生的发光现象。电致发光（EL）是一种直接将电能转化为光能的现象。早在20世纪初，极

4、，在30V直流电压驱动下得到了明亮的发光。但由于膜的虞瑟福就发现了SiC晶体在电场作用下的发光。电致发光作质量不好，电子注入效率低，外量子效率仅为0.03%~0.06％，为一种平面光源，引起了人们的极大兴趣。人们企图实现照存在易击穿等缺点。总的说来，虽然在60～80年代中期有明光源从点光源、线光源到面光源的革命。自从无机发光板机EL有一定进展，但是其工作电压高、亮度低、效率低，所（硫化锌和磷砷化镓化合物）发明以来，电致发光已被广泛以并未引起重视。应用在许多领域，取得了令人瞩目的成就。1987年C.W.Tang等采用超薄膜技术及空穴传输效果电致变色（eletrochromis

5、m,EC）是指材料在交替的高低更好的TPD作传输层，使有机EL获了得历史性突破。经过一或正负外电场的作用下，通过注入或抽取电荷（离子或电2系列措施，其发光亮度在10V的直流电压下可达1000cd/m,子），从而在低透射率的致色状态或高透色率的消色状态之效率达1.5lm/W[4]。从这时开始，有机EL才真正走上了迅速间产生可逆变化的一种特殊现象，在外观性能上则表现为颜发展的道路，世界各国掀起了研制有机EL的热潮，不断有关色及透明度的可逆变化。自从20世纪60年代国外学者Plant于各种结构和性能的器件的报道。1990年英国剑桥大学的首先提出电致变色概念以来，电致变色现象就引起

6、了人们广Burroughes等发现导电高分子材料PPV具有良好的EL性能并泛关注。电致变色器件在诸多领域的巨大应用潜力，吸引了制成聚合物OEL器件，将有机EL材料的研究开发推广到大分世界上许多国家不仅在应用基础研究，而且更在实用器件的子聚合物领域，使得OEL的研究向纵深发展。由于聚合物材研究上投人了大量的人员和资金，以求在这方面取得突破。料的热稳定性、柔韧性和机械加工性能都比有机小分子材料1电致发光和电致变色的发展历史和种类优越，并且器件的制作工艺更加简单，因而聚合物正逐渐成1.1电致发光的发展历史为有机EL领域新的研究热点。1996年C.W.Tang等制备的器22尽管粉末

7、电致发光现象早在1937年就被发现，但直到件，在20mA/cm的电流驱动下，初始亮度达到1400cd/m,50年代，将硫化锌和有机介质涂敷在透明导电玻璃上，再做寿命超过7500h，这个结果将有机EL的研究推向一个前所未[1]上第二电极，加上交流电压，才实现稳定的电致发光，到有的高度。1997年剑桥显示技术（CDT）中心的Carter等报1981年才开发出薄膜电致发光显示器件。这种电致发光显示道了用改良PPV制备的器件，在50mA/cm2的电流驱动下，器件，在亮度和寿命上均达不到人们的期望值。初始亮度为10cd/m2