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研究生： 羅正適
論文名稱： 二價鋨金屬錯合物光物理探討
指導教授： 季昀
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 化學系
Department of Chemistry
論文出版年： 2008
畢業學年度： 96
語文別： 中文
論文頁數： 70
中文關鍵詞： 二價鋨金屬
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    • 摘要

    OLED發展已有20年歷史，目標在於使人類擁有更好的高效率顯示器和光源。儘管LCD技術在目前已趨完全且已量產，但這是在還未面臨OLED挑戰所得到的成果。以OLED自主發光及擁有可捲繞的特性，假以時日技術成熟，相信可取代現階段的LCD。目前顯示器所需的基本三原色，紅綠藍三色的發光材料均已達到市場所要求水準，但在元件的結合設計以及量產方面仍需時間克服。
    本文一共分為兩個部分，第一部分為橘紅色二價鋨金屬磷光材料的研究，第二部分為二價鋨金屬光物理探討。由於二價鋨金屬相對於三價過渡金屬其擁有較高的HOMO能階，相對於二價同族的金屬其擁有更好的放光效率，結合以上條件使得二價鋨金屬有比較好的機會發展受限於energy gap law的橘紅色的磷光材料。因此以二價鋨金屬為主體，搭配上具有適當的HOMO與LUMO能階差的配位基，最後加入具有推拉電子效果的第三個配位基二牙磷，來探討了解這些磷光材料的差異性及光物理表現和未來元件的發展。
    第二部分以Os(CO)3(L)(X)的體系作為研究的題材，L為具有藍色螢光的配位基，X則是與L平面垂直的單牙推拉電子性的配位基。藉由三個強的π-acceptor的CO，使得二價鋨金屬HOMO能階因此穩定下降。這樣的錯合物能階設計，使其同時具有藍色螢光以及橘色磷光的放光。除氧的前後，會有不同光色的轉換。而X的推拉電子性，搭配在這樣的結構設計中，可以了解到中心金屬電荷密度的多寡，影響著dual emission的放光性質。最後，以X作為linker延展結構的應用發展。

    章節目錄 第一部分、橘紅色二價鋨金屬磷光材料研究 第一章、緒論 1 第一節、OLED簡介 1 第二節、OLED構造原理 1 第三節、研究目的 4 第二章、實驗部分 6 第一節、一般敘述 6 一、試藥 6 二、分析儀器廠牌及型號 6 第二節、配位基與錯合物的合成 8 一、配位基的合成 8 a. 3-tert-butyl-5-(2-pyridyl)-1,2,4-triazole (bptzH) 8 b. 5-fluoro-2-cyanopyridine 9 c. 3-tert-butyl-5-(5-fluoro-2-pyridyl)-1,2,4-triazole (bfptzH) 10 二、錯合物的合成 11 a. 錯合物 [Os(bptz)2(dppee)] (1a) (1b) 的合成 11 b. 錯合物 [Os(bptz)2(dcpm)] (1c) 的合成 13 c. 錯合物 [Os(bfptz)2(dppbz)] (2a) 的合成 14 第三章、結果與討論 15 第一節、合成鑑定 15 第二節、配位基修飾 16 a. Pyrazolate 與 Triazolate的差別 16 b. Tert-butyl與 Trifluoromethyl (CF3) 的不同 19 c. Pyridine 與 Fluoropyridine 以及 Isoquinoline 22 第三節、二牙磷的影響 25 第四章、結論 29 第二部分、二價鋨金屬光物理研究 第一章、□論 31 第一節、簡介 31 第二節、鋨金屬特性與研究方向 33 第二章、實驗部分 35 1. 錯合物Os(bqtz)(tfa)(CO)3 (1a) 35 2. 錯合物Os(bqtz)(Fac)(CO)3 (1b) 36 3. 錯合物Os(bqtz)(ac)(CO)3 (1c) 37 4. 錯合物Os(bqtz)(NH3)(tfa)(CO)3 (1d) 38 5. 錯合物Os(bqtz)(az)(CO)3 (1e) 39 6. 錯合物Os(bqtz)(bz)(CO)3 (1f) 40 7. 錯合物Os(az)(bqtz)(CO)3 (1g) 41 8. 錯合物Os(bqtz)(PCBA)(CO)3 (1h) 42 9. 錯合物Os(fqpz)(tfa)(CO)3 (2a) 43 10.錯合物Os(fqpz)(ac)(CO)3 (2b) 44 第三章、結果與討論 45 第一節、錯合物的結構解析 45 1. 錯合物 (1a) 的結構分析 45 2. 錯合物 (1d) 的結構分析 50 第二節、錯合物的紅外光譜討論 55 1. 錯合物 (1a) ~ (1c) 的紅外光譜討論 55 2. 錯合物 (1e) ~ (1g) 的紅外光譜討論 56 3. 錯合物 (1a) 與 (2a)、(1c) 與 (2b) 的紅外光譜討論 57 4. 錯合物 (1d) 的紅外光譜討論 58 第三節、錯合物光物理性質探討 59 1.錯合物 (1a) ~ (1c) 的吸收與放光光譜 59 2. 錯合物 (1a) 與 (2a)、(1c) 與 (2b) 的吸收與放光光譜 61 第四節、錯合物理論計算 64 第四章、結論 67

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