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Synthesis and characterization of luminescent materials employing various core elements = 다양한 중심 원소를 도입한 발광 소재의 합성 및 특성 연구
서명 / 저자 Synthesis and characterization of luminescent materials employing various core elements = 다양한 중심 원소를 도입한 발광 소재의 합성 및 특성 연구 / Hyo-Sook Jang.
저자명 Jang, Hyo-Sook ; 장효숙
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2004].
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8015758

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DCH 04016

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초록정보

5,7-위치에 Cl 또는 Br 이 치환된 8-quinolinolate 를 함유하는 동종 (homoleptic) 알루미늄과 아연 착물을 합성하였다. 화합물 1-4 의 PL 은 치환기의 효과 때문에 $Alq_3$ 와 $Znq_2$ 보다 적색 이동하였다. 반대로 MeClq 리간드를 포함하는 아연 화합물 (5)의 PL 은 2-위치의 메틸기의 영향으로 청색 이동하였다. 모든 화합물들은 $Alq_3$ 보다 우수한 열적 안정성을 나타내었다. ITO / TPD / 발광 소재 / LiF / Al 의 EL 소자에서 1 은 13 V 에서 최대 휘도 380 cd/㎡ 의 노란색 EL 을 보였다. 1 의 리간드 (Clq)를 이용하여 이종 (heteroleptic) 금속착물인 bis(5,7-dichloro-8-quinolinolato)(8-quinolinolato) aluminum (6)을 합성하였다. 6 은 Clq 의 영향으로 $Alq_3$ 보다 우수한 열적 안정성과, 8-quinolinolate 의 영향으로 화합물 1 보다 밝은 휘도를 나타내었다. 최대 EL 파장은 $Alq_3$ 와 1 의 중간인 550 nm 였으며, 11 V 에서 최대 휘도 780 cd/㎡ 을 보였다. 시클로펜타디엔과 ortho-카보레인으로 구성된 리간드를 함유하는 세종류의 4 족 금속 화합물의 발광 특성을 조사하였다. 티타늄 착물들의 경우, 불안정한 들뜬 상태 (excited state) 때문에 1a 만 매우 약한 주황색 PL 을 보였다. 금속과 리간드 간의 결합 특성의 차이로 인해 티타늄에서 하프늄으로 중심금속이 바뀜에 따라 발광 파장이 청색 이동하였다. 분자 궤도함수 계산을 통하여 화합물 1 이 LMCT 들뜬 상태에서 발광이 됨을 밝혔다. 카보레인의 탄소와 중심금속간의 결합 수가 많을수록 PL 양자효율이 증가하는 경향을 보였다. 이 두 결과로 보아, 카보레인은 HOMO 와 LUMO 에 직접적인 영향은 없으나 화합물의 들뜬 상태를 안정시켜서 효율을 증가시키는 것으로 추정된다. PVK 를 호스트로 하여 박막을 구성했을 때, 1 은 2 개의 피크를 나타내었고, 2 는 자체의 피크 하나만을 나타내었다. 다양한 고분자와 유기물 호스트를 이용하여 박막 상태의 PL 을 측정한 결과, 질소를 포함하는 호스트에서 호스트 자체의 피크가 400 nm 근처에서, exciplex 에 의한 새로운 피크가 500 nm 이상에서 관찰되었다. ITO / PVK + PBD + 5 wt% 화합물 / LiF / Al 의 소자구조로 EL 을 측정한 결과 1 은 매우 약한 녹색의 exciplex 발광을 나타내었고, 2b 는 녹색의 밝은 EL 을 보여주었다. 2,2’-bipyrimidine 을 다리 리간드로 하는 새로운 이핵 (dinuclear) 유로퓸 착물을 합성하고 X-ray 로 구조를 규명하였다. 기존의 단핵 유로퓸 착물과 같이 폭이 좁은 PL 스펙트럼을 612 nm 에서 얻었으므로 이핵 착물도 단핵 착물과 동일한 발광 메커니즘을 갖는 것으로 생각된다. 용액에서의 PL 효율은 thenoyltrifluoroacetone (tta) 함유 착물 (2, 4)이 dibenzoylmethane (dbm) 함유 착물 (1, 3)보다 높았다. ITO / PVK + PBD + 5 wt% 화합물 / LiF / Al 의 소자에서 화합물 1 과 3 은 비슷한 EL 효율을 보여주었고, 특히 이핵 착물 3 은 (0.67, 0.33)의 순수한 적색 EL 을 나타내었다. 2-Phenylpyridine 에 치환기를 도입한 새로운 리간드인 2-(5-Y-phenyl)-4-methoxypyridine (Y = cyano; 1a, acetyl; 2a)를 coupling 반응을 통해 높은 수율로 합성하였다. 합성된 리간드와 2-picolinic acid 를 포함하는 이종 이리듐 화합물을 합성하고 발광 특성을 조사하였다. 화합물 1 과 2 는 MLCT 흡수와 480 nm 정도의 청록색 인광을 나타내었다. 이 수치는 FIrpic 보다 10 nm 장파장이고, $Ir(ppy)_2(pic)$ 보다는 30 nm 단파장이다. PL 효율은 각각 0.12, 0.09 로 비교적 높게 나타났다. 녹는점과 5 wt% 감소 온도는 1 > 2 > FIrpic 순서로 시안기가 있는 1 이 제일 높았다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {DCH 04016
형태사항 viii, 115 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 장효숙
지도교수의 영문표기 : Young-Kyu Do
지도교수의 한글표기 : 도영규
학위논문 학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 화학과,
서지주기 Includes references
주제 LUMINESCENT
CMPOLYING
CORE ELEMENT
SYNTHESIS
발광소재 --성 --성 --심원소
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