專利名稱：2-羥基查耳酮衍生物晶體及其在放大自發(fā)發(fā)射方面的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)近紅外發(fā)光晶體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及4種大尺寸高效近紅外發(fā)光性質(zhì)的2-羥基查耳酮衍生物晶體及這些晶體在放大自發(fā)發(fā)射(ASE)方面的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1960 年第一個(gè)紅寶石激光器(見(jiàn) Maiman, T.H.Naturel960, 187, 493)的問(wèn)世，是科技界的一次偉大事件。從此以后，對(duì)于激光器的研究，無(wú)論是器件結(jié)構(gòu)，激發(fā)方式，或是激光活性材料的研究，都得到了迅猛的發(fā)展。有機(jī)材料在激光器的發(fā)展史上起過(guò)重要的作用，如有機(jī)分子的寬譜帶在染料激光器中就得到應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)了激光器發(fā)射波長(zhǎng)的可調(diào)性，并出現(xiàn)了短脈沖的激光器。1967年出現(xiàn)了將染料摻雜于聚合物中構(gòu)成有機(jī)固態(tài)激光器(見(jiàn) Soffer, B.H.;McFarland, B.B.Appl.Phys.Lett.1967，10，266)，隨后，又出現(xiàn)了摻雜于單晶中的活性體系(見(jiàn)Karl, N.Phys.StatusSolidiA1972, 13, 651)以及純的蒽單晶體系(見(jiàn) Avanesjan, 0.S.;Benderskii, V.A.etal.1IMol.Cryst.Liq.Cryst.1974, 29, 165),獲得更多高質(zhì)量的有機(jī)單晶成為有機(jī)半導(dǎo)體激光器發(fā)展的迫切需求。隨著OLED (見(jiàn)Tang, C.ff.Appl.Phys.Lett.1987, 51, 913.；Burroughes, J.H.;Bradley, D.D.C.etal.愿Naturel990347，539.)的迅猛發(fā)展，有機(jī)半導(dǎo)體激光器又掀起一番研究熱潮。1992年，出現(xiàn)了以共軛聚合物溶液為工作物質(zhì)所構(gòu)成的激光器(Moses，D.Appl.Phys.Lett.1992,60, 3215),隨后出現(xiàn)了固態(tài)共軛聚合物激光器(Tessler，N.; Denton, G.J.Nature 1996，382，695)以及有機(jī)小分子激光器(見(jiàn) Kozlov, V.G.; Forrest, S.R.Curr.0pin.SolidStateMater.Sc1.1999，4，203.)。與傳統(tǒng)激光器相比，有機(jī)激光器具有諸多優(yōu)點(diǎn):激光器的發(fā)射波長(zhǎng)可以通過(guò)分子設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)節(jié)；受激發(fā)射截面大，激射閾值低；既可以制備在剛性襯底上，又可以制作在大面積柔性材料上；制造方便、設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉；不但可以實(shí)現(xiàn)線光束激射，還可以實(shí)現(xiàn)面光束激射。目前用作有機(jī)激光器的材料大致分為三類:一類是具有共軛結(jié)構(gòu)的高分子聚合物，如聚亞苯基亞乙烯(PPV)(見(jiàn)Frolov，S.V.; Ozaki, Μ.; Gellermann, ff.Jpn.J.Appl.Phys., Par t21996, 35, L1371.)與聚荷類(見(jiàn)Xia, R.D.;Heliotis, G.Appl.Phys.Lett.2003，82，3599)材料；第二類是共軛的樹(shù)枝狀化合物(見(jiàn) Lawrence, J.R.; Turnbull, G.A.etal.0pt.Lett.2004, 29, 869);第三種是具有螺狀結(jié)構(gòu)的有機(jī)半導(dǎo)體化合物(見(jiàn) Spehr, T.; Siebert, A.; Fuhrmann-Lieker, T.etal.，Appl.Phys.Lett.2005，87，161103)，它們具有在固態(tài)時(shí)可防止分子聚集的能力，對(duì)材料光物理行為的發(fā)揮有著重要作用。新材料的開(kāi)發(fā)是推動(dòng)有機(jī)激光技術(shù)不斷進(jìn)步并進(jìn)入實(shí)用化階段的必需手段。近年來(lái)，人們對(duì)新材料的開(kāi)發(fā)投入了巨大的財(cái)力和精力，大量性能優(yōu)良的材料使有機(jī)固態(tài)激光取得了一些突破性進(jìn)展(見(jiàn) Yanagi, H.; Ohara, T.;Morikawa,立 T.Adv.Mater.2001, 13, 1452; Park, S.; Kwoη, 0.-H.; Kim, S.etal.J.Am.Chem.Soc.2005, 127, 10070; Huanffang, FengLietal.Adv.Funct.Mater.2011, 21, 3770)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于利用溶液擴(kuò)散法得到4種2-羥基查耳酮衍生物(1-4)的大尺寸晶體，其長(zhǎng)度可達(dá)Icm并具有高效近紅外發(fā)光性質(zhì)(680 - 716nm)，發(fā)光效率均在25%以上并可應(yīng)用于固態(tài)激光器近紅外放大自發(fā)發(fā)射(ASE)中。涉及的晶體具有易于制備、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，并具有較好的ASE特性。化合物1- 4的合成方法相同，在堿性條件下以乙醇為溶劑，對(duì)-二甲氨基苯甲醛分別與2-羥基苯乙酮、2-羥基-4-甲基苯乙酮、2-羥基-4-氟苯乙酮或2-羥基_4_甲氧基-苯乙酮反應(yīng)16小時(shí)即可分別獲得化合物1- 4 (Teshima, T.etal.New.J.Chem.200933, 1393)，其結(jié)構(gòu)式如下:
權(quán)利要求
1.一種2-羥基查耳酮衍生物晶體，其特征在于:是將結(jié)構(gòu)式如下所示的化合物溶于二氯甲烷、三氯甲烷、四氫呋喃或1，2- 二氯乙烷，配成濃度為0.1 1.0mol/L的溶液，然后緩慢加入到上述溶劑體積2 5倍量的無(wú)水乙醇中，10 20° C下結(jié)晶20 30小時(shí)得到；
2.權(quán)利要求1所述的2-羥基查耳酮衍生物晶體在用于放大自發(fā)發(fā)射方面的應(yīng)用。
3.如權(quán)利要求2所述的2-羥基查耳酮衍生物晶體在用于放大自發(fā)發(fā)射方面的應(yīng)用，其特征在于:作為增益材料。
4.如權(quán)利要求3所述的2-羥基查耳酮衍生物晶體在用于放大自發(fā)發(fā)射方面的應(yīng)用，其特征在于:用于制備有機(jī)激光器。
全文摘要
2-羥基查耳酮衍生物晶體及其在放大自發(fā)發(fā)射方面的應(yīng)用，屬于有機(jī)近紅外發(fā)光晶體技術(shù)領(lǐng)域。2-羥基查耳酮衍生物晶體為片狀，其尺寸均接近1cm?；衔锏木w具有高效近紅外發(fā)光性質(zhì)(680–716nm)，發(fā)光效率均在0.25以上。本發(fā)明的化合物的晶體均可以作為有機(jī)激光材料應(yīng)用于近紅外放大自發(fā)發(fā)射(ASE)，泵浦激光器的波長(zhǎng)采用355nm，脈沖時(shí)間10ns,頻率10Hz，在激發(fā)光強(qiáng)高于一定泵浦強(qiáng)度時(shí)，光譜明顯窄化，其半峰高寬度，僅為幾個(gè)納米?；衔锏拈撝捣謩e為92uJ/cm2,82uJ/cm2，200uJ/cm2以及1400uJ/cm2，是目前有機(jī)發(fā)光晶體應(yīng)用于ASE方面達(dá)到的較高水平。
文檔編號(hào)C07C221/00GK103242180SQ20131014065
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月14日
發(fā)明者張紅雨, 王悅 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)