3.4.1 紫外-可見光吸收和螢光放光光譜
在得到此SK 系列化合物後，為了初步了解其光物理性質，可利用紫外
-可見光光譜儀得到其在各波長的吸收值，同時利用螢光光譜儀可得到此化 合物的放光波長範圍、最大放光波長，以及放光光譜的半高寬；在此我們
利用甲苯為溶劑，量測 SK 系列化合物在溶液態下的紫外-可見光吸收和螢
光放光的光譜，圖 3-8 為螢光放光光譜圖，表 3-2 為 SK 系列與 SB-1 的比 較，其中λab, max為紫外-可見光光譜儀所測量得到的最大吸收波長；λem, max
為螢光放光光譜儀所測量得到的最大放光波長，Stokes shift 為最大放光波 長和最大吸收波長的差，而FWHM(full width at half maxima)則為螢光放光 光譜的半高寬。
圖 3-8、SK 系列的螢光放光光譜圖
400 450 500 550
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Normalized intensity (arb. units)
Wavelength (nm)
SB-1 SK-1 SK-2 SK-3 SK-4
從表 3-2 可知，將 SB-1 的 stilbene 和 diphenylamine 間插入一苯基，變 成SK-1 後，其吸收波長幾乎沒變，顯示出即使加入了苯環，但共軛鏈並沒
有增長；但放光波長卻紅位移了 6 nm，而這是因為加入苯基後，破壞了
stilbene 分子的平面性(見圖 3-6)，使得分子剛硬性(rigidity)變差，進而造成 Stokes shift 的增加；SK 系列的放光波長在 435 到 444 nm，而半高寬也維持 在52 nm 左右。
表 3-2、SK 系列的 UV-Vis 吸收和 PL 放光性質 λab, max
(nm)
λem, max (nm)
Stokes shift (nm)
FWHM (nm) SB-1 303, 387 429 42 51 SK-1 302, 386 435 49 53
SK-2 388 434 46 52
SK-3 322, 392 439 47 52 SK-4 353, 395 444 49 52
3.4.2 螢光量子效率
利用紫外-可見光光譜儀和螢光光譜儀可初步量測材料的吸收度、溶液 螢光，如此可得到材料之最大吸收波長、最大螢光放射波長及放射波半高 寬等資訊。另外，若指定一已知材料為標準品，經由下列公式[6]則可算出新
有機發光材料和標準品間的量子效率，經過比較後便可預測新有機發光材
表3-3、SK 系列和 SB-1 的量子效率
SB-1 SK-1 SK-2 SK-3 SK-4 Quantum efficiency 0.87 0.81 0.74 0.74 0.69
3.4.3 主發光體與摻雜物間的能量轉移
圖3-9、SK 系列化合物與 SB-1 的吸收光譜與 MADN 及 α-MADN 的螢光放 光光譜圖的疊圖；(a) SK-1；(b) SK-2；(c) SK-3；(d) SK-4；(e) SB-1
從圖 3-9 中，只能約略看出 SK-3 和 SK-4 與 α-MADN 的重疊面積大約
350 400 450 500 550
Normalized Intensity
Wavelength (nm)
MADN (PL) α-MADN (PL) SK-1 (UV)
350 400 450 500 550
Normalized Intensity
Wavelength (nm)
MADN (PL) α-MADN (PL) SB-1 (UV)
350 400 450 500 550
Normalized Intensity
Wavelength (nm)
MADN (PL) α-MADN (PL) SK-2 (UV)
350 400 450 500 550
Normalized Intensity
Wavelength (nm)
MADN (PL) α-MADN (PL) SK-3 (UV)
350 400 450 500 550
Normalized Intensity
其他三個摻雜物，因此如果要精確的求出數值，我們仍是需要利用公式；
上述公式中，J(εA
)為受體的紫外-可見光光譜圖和施體的螢光放光光譜圖的
重疊積分(overlap integral)，公式中的 ID為施體的螢光放光強度，而ε
A為受 體的莫耳吸光係數(extinction coefficient)，可利用 Beer’s law，在不同濃度下 的吸收度求得；這裡我們將施體設定為α-MADN，而受體為 SB-1 及 SK 系 列化合物。計算結果如下表(表 3-4)：表 3-4、SK 系列和 SB-1 的相對重疊積分與最大莫耳吸收度
SB-1 SK-1 SK-2 SK-3 SK-4 Relative J(εA) 1 1.31 1.18 1.45 1.79
Max. εA 23651 (387 nm)
37252 (386 nm)
28919 (388 nm)
30473 (392 nm)
31736 (395 nm)
由此表可知，SK 系列化合物與 α-MADN 間有較好的能量轉移，這應該 可歸功於SK 系列有較高的莫耳吸光係數；因為 SK 系列化合物與 α-MADN 有較好的光譜重疊，所以相較於 SB-1，SK 系列化合物應該可由主發光體 α-MADN 處得到更多能量。