有機熱活性遅延光 (TADF) エミターにおける逆交差率の決定のための新しい直接アプローチ

科学分野:

• オーガニックの電子機器
• フォト物理学
• 材料科学

背景:

• 熱活性化遅延光 (TADF) 材料は高効率の有機発光ダイオード (OLED) の経路を提供します.
• OLEDのパフォーマンスを最大化するために,トリプルエクシトンの効率的な収穫は不可欠です.
• リバース・インターシステム・クロス (k_rISC) は,TADFの効率に影響を与える重要な光物理的パラメータである.

研究 の 目的:

• TADF染色体における k_rISC を決定するための新しい光学方法を開発し,検証する.
• k_rISCとOLEDデバイスの性能メトリックの間の相関を確立する.
• k_rISCの外部量子効率 (EQE) と高輝度での装置の安定性への影響を調査する.

主な方法:

• k_rISCを測定するために時間解像度トランジント吸収スペクトロスコーピーを利用した.
• 異なるドナー (カルバゾール,アクリジン) と受容体 (トリアジン,ベンゾニトリル) の一連のTADF染色体を合成し,特徴づけました.
• 開発された光学方法と,放出寿命ベースの方法論を比較した.

主要な成果:

• k_rISCとOLEDデバイスの性能,EQEと安定性を成功裏に相関させた.
• k_rISC値が高くなると,低電圧ではEQEが高く,高電圧ではEQEのロールオフが低下することが示された.
• k_rISC (≤ 10^5 s^-1) の値が特定され,その下ではTADFの効果は無視され,デバイスの効率は限られている.

結論:

• 提案された光学方法は,k_rISCに基づいてOLEDデバイスの性能を正確に予測します.
• 大量の k_rISC を達成することは,安定で効率的な TADF ベースの OLED の開発に不可欠です.
• 開発された方法は,従来の排出寿命技術と比較して,k_rISCのより信頼性の高い評価を提供します.