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第五章、 結果與討論

5.2 光學性質分析

5.2.2 磷光光譜分析

以 2-甲基四氫呋喃當作溶劑,將目標分子配置成 10-5 M 的溶液,

配置好的溶液先以氰氣 degas,避免掉氧對磷光造成的影響後,再進 行磷光的測量,測量的環境需在低溫下,以液態氮製造低溫環境。

長作為激發光源,這個吸收波長大致都坐落在 375~383 nm 之間,可 以被認為是相同官能基的吸收波長,以此來觀察各個螢光分子的磷光 放射圖譜。

圖 5.4 上半部的圖譜皆為 furan 主體分子與發光團官能基中用以一 個苯環連接。圖 5.4 左上為<A6>分子,<A6>分子接的發光團官能基 為芳香胺,芳香胺官能基的激發磷光與主體分子所表現的激發磷光相 同,所以磷光光譜的強度較強々圖 5.4 中上的圖譜為<A7>螢光分子的 磷光圖譜,<A7>分子所接的發光團官能基為 dimethylfluorene,而圖 5.4 右上圖譜為<A9>螢光分子的磷光圖譜,所接的發光團官能基為 spirobifluorene。兩者的磷光放射圖譜幾乎一致,主要在於強度上的些 許差距,顯示出官能基結構上的差異對磷光的強弱有少許的影響。

圖 5.11 目標螢光分子的磷光圖譜

至於圖 5.11 下半部的磷光圖譜為 furan 主體分子直接接上發光團 官能基的螢光分子,圖 5.11 左下為<B3>的磷光圖譜,<B3>分子為 furan 主體分子接上 dimethylfluorene 的發光團官能基,圖 5.4 中下為

<C3>的磷光圖譜,<C3>分子為 furan 主體分子接上 diphenylfluorene 的發光團官能基,圖 5.4 右下為<D3>的磷光圖譜,<D3>分子為 furan 主體分子接上 spirobifluorene 的發光團官能基。三個圖譜比較後發 現,磷光放射的強度都很弱,且皆有三個較顯著的磷光放射波長,而

圖 5.12 目標分子在最大吸收波長激發下的磷光圖譜

接下來我們挑選<A7>與<B3>分子做不同激發光源時,磷光光譜的 比較。由圖 5.13 的<A7>磷光光譜圖可以發現,用最大吸收波長(371 nm)去激發,所表現的磷光強度卻是最弱的,用能量較強的短波長來 作激發時,反而可以得到較好的磷光強度。而以能量越弱的波長去激 發,會發現磷光的最大波長會有紅位移的現象。

這樣的結果顯示,分子在不同波長的光源照射下,所得到的磷光圖 譜是不同的,甚至可涵蓋至綠光或紅光部分,這樣的特性表示在磷光 Host 的應用上,可以不侷限於只做某一種光色的 Host,在元件的調 製下,有同時成為三種光色的 Host 的潛力。

圖 5.13 <A7>螢光分子以不同波長激發的磷光光譜圖

圖 5.14 為<B3>螢光分子以不同波長激發的磷光光譜圖,一樣發現 用能量高的短波長作激發時可以得到較強的磷光強度,而以最大吸收 波長(380 nm),甚至更低能量的長波長做激發時,磷光強度變得更加 微弱,甚至無法辨識。

圖 5.14 <B3>螢光分子以不同波長激發的磷光光譜圖

磷光的圖譜看來,furan 主體分子間導入一苯環情況下,還是有較 好的磷光強度,但若要有好的磷光性質,則需要在高能量的激發光源 下才可以得到。