Abstract
摘 要 在OLED歷史中，以Schiff Base當配位基的金屬錯合物材料早在1993年就已經開始發展，這類材料通常具有具有熱穩定性及放出螢光的性質。我們採用的Schiff Base是N,N'-Bis(salicylidene)alkylenediamine及N,N'-Bis(salicylidene)-1,2-phenylenediamine，以Mg當中心金屬，所合成的錯合物在DMSO下可以完全溶解；前者在溶液中UV吸收約在355 nm，螢光放光峰在427∼429 nm，但經過高溫（＞150 ℃）後所得的錯合物，固態放光由藍光變為綠光；以N,N'-1,2-ethylenebis(salicylideneiminato)magnesium（2k）為例，加溫超過150 ℃固態發光峰會在518 nm，原本是藍光範圍的發光峰（428 nm）大幅紅位移至綠光範圍，且大幅減弱其發光效率。觀測昇華前後變化，以X-ray鑑定昇華後結構發現變成雙體（dimer）的構造。 不論在昇華前後在溶液中所測得的螢光皆是藍光（428 nm），UV吸收峰以及發光峰的位置都沒有改變；我們使用蒸鍍法製成元件，若將Mg錯合物當成dopant物，低比例（＜3 ﹪）的doping，PL發光峰在424 nm，EL在439 nm，與溶液中的螢光發光峰極為接近；若將doping比例提高，則會有439 nm及504 nm兩個放光峰，表示元件中同時有單體及雙體的存在；對外量子效率最高達1.49，亮度近5700 cd/m2，但若將2k當成發光層，只會在530 nm出現發光峰，對外量子效率0.11，亮度494 cd/m2。 比較N,N'-1,2-ethylenebis(salicylideneiminato)magnesium（2k） N,N'-1,3-propylenebis(salicylideneiminato)magnesium（2l） N,N'-1,2-propylenebis(salicylideneiminato)magnesium（2m） N,N'-1,2-cyclohexylenebis(salicylideneiminato)magnesium（2n） 取代基的增加對發光波峰位置並沒有明顯的影響（約都在428 nm），對量子效率較顯著，2m比2k多個甲基，量子效率增加4 ﹪，2n比2m又多出一個取代基，量子效率增加4 ﹪，隨著取代基的增加，量子效率增加；2l其N-Mg-N的配位結構是六環，2k、2m、2n都是五環，量子效率以2l最高，達37 ﹪，故六環的配位結構可能比較合適。取代基會影響熱穩定度，2l、2n的分解溫度比2k低約25 ℃∼ 35 ℃，熱穩定度略為降低，2m的分解溫度比2k低了75 ℃，除了取代基的影響之外還有2m是個不對稱結構的關係。 當使用N,N'-Bis(salicylidene)-1,2-phenylenediamine當配位基時，Mg錯合物發光峰波長在502 nm，量子效率9 ﹪，波長的變化應該是因為共軛數比2k ∼ 2n多出一倍以上的關係；Ca離子與N,N'-Bis(salicylidene)-1,2-phenylenediamine形成的錯合物在液態螢光下的量子效率＜1 ﹪，遠比Mg錯合物來的差。