最新光致发光及电致发光的基本知识1课件ppt.ppt

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1、光致发光及电致发光的基本知识11、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

2、T1三个态。电子的激发过程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

3、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。转入三重态的分子在常温下不发光，它们在与其它分子的碰撞中消耗能量而使荧光猝灭。4）发生电子转移反应的猝灭：某些猝灭剂分子与荧光物质分子相互作用时，发生了电子转移反应，因而引起荧光猝灭。5）荧光物质的自猝灭：在浓度较高的荧光物质溶液中，单重激发态的分子在发生荧光之前和未激发的荧光物质分子碰撞而引起的自猝灭。荧光激发光谱与发射光谱1)激发光谱改变激发波长，测量在最大发射波长处荧光强度的变化，以激发波长对荧光强度作图可得到激发光谱。2)发射光谱发射光谱即荧光光谱。以一定波

4、长和强度的激发光辐照荧光物质，不同波长处产生不同强度的荧光，以荧光强度对其波长作图可得荧光发射光谱。不同物质具有不同的特征发射峰，因而使用荧光发射光谱可用于鉴别荧光物质。3)激发光谱与发射光谱的关系波长比较：与激发(或吸收)波长相比，荧光发射波长更长，即产生所谓Stokes位移。(振动弛豫失活)形状比较：荧光光谱形状与激发波长无关。尽管分子受激可到达不同能级的激发态，但由于去活化(内转换和振动弛豫)到第一电子激发态的速率或几率很大，好像是分子受激只到达第一激发态一样。荧光的主要影响因素共轭效应：共轭效应大，最大激发峰和最大发射峰会发生红移。分子结构的刚性：刚性强有利于电子从高能态向低能

5、态跃迁时产生光辐射。取代基效应给电子基团，如-OH、-OR、-NH2、-NR2等，使荧光增强；吸电子基团，如-COOH、-NO、-C=O、卤素等，减弱甚至会猝灭荧光。重原子效应在重原子中，能级之间的交叉现象比较严重，因此容易发生自旋轨道的相互作用，增加了由单重态转化为三重态的概率。如，卤素取代基随原子序数的增加而荧光降低。溶剂、温度、溶液pH等对荧光光谱也有影响。磷光光谱分析简介磷光：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T1跃迁回S0所产生的光辐射，称之为磷光。主要参数及特点：参数：量子效率、磷光强度、磷光寿命、极大发射波长。特点：1）波长比相同物质所发出的荧光波长

6、长(T1

7、固体基质(如纤维素等)吸附磷光体，可增加分子刚性、减少三重态猝灭等非辐射跃迁，从而提高磷光量子效率。II、重原子效应使用含有重原子的溶剂(碘乙烷、溴乙烷)或在磷光物质中引入含有重原子的取代基，提高磷光物质的磷光强度，称为重原子效应。前者为外部重原子效应，后者为内部重原子效应。机理：重原子的高核电荷使得磷光分子的电子能级交错，容易引起或增强磷光分子的自旋—轨道偶合作用，从而使S1→T1的系间窜跃概率增大，进而增大磷光效率.III、胶束增稳：利用表