非対称なスピロ骨格に空間を通る電荷移転における循環的に偏極化された熱的に活性化された遅延型光エミター
Sheng-Yi Yang1, Ya-Kun Wang1, Chen-Chen Peng1
1Institute of Functional Nano & Soft Materials (FUNSOM), Jiangsu Key Laboratory for Carbon-Based Functional Materials & Devices, Soochow University, Suzhou, Jiangsu 215123, China.
研究者は,循環的に偏光された熱活性化遅延光器 (CP-TADF) を開発した. SFOTはOLEDで23.1%の高い外部量子効率を達成し,SFSTよりも優れた性能を示した.
科学分野:
- 有機化学
- 材料科学
- フォト物理学
背景:
- 高効率の有機発光ダイオード (OLED) において,熱的に活性化された遅延光 (TADF) は極めて重要です.
- OLEDで循環的に偏光した電光発光 (CPEL) を達成するには,特定の光物理的特性を有するキラル発光器が必要です.
研究 の 目的:
- CP-TADFアプリケーションのための新しいキラル有機エミターを設計し,合成する.
- 光物理的および電光特性に影響を与える構造-特性関係を調査する.
- CP-OLED装置におけるこれらのエミターの性能を評価する.
主な方法:
- 構造的に類似した2つのスパイロベースの有機放出体,SFSTとSFOTの合成,キラリティを誘導する非対称ドナー.
- 光発光量子収量 (PLQY) と興奮状態ダイナミクスを含む光物理学的性質の特徴化.
- 電気発光 (EL) 性能とCPEL信号を評価するためにドープされたOLEDデバイスの製造と試験.
主要な成果:
- SFSTとSFOTの両方が,TADF特性を引き起こす分子内空間伝送 (TSCT) を表しています.
- SFOTは,高いPLQY (~90%) と効率的なエクシトンの利用により,EL性能 (EQEは23. 1%) を大幅に向上させました.
- SFSTは,非放射性崩壊率に影響を与える重原子効果と分子歪みによる低いPLQYとEQE (12.5%) を示しています.
- チラリティは,SFSTがSFOTよりも高い不対称性因子 (さくらんぼ) を表す循環的偏光 (CPL) につながる.
- これらのエミッターで製造されたCP-OLEDは,明確なCPEL信号 (g_ELは1.30×10−3) を表示する.
結論:
- ドナー単位における硫黄 (SFST) と酸素 (SFOT) の微妙な差異は,TADFとCPELの特性に大きな影響を及ぼします.
- SFOTは,高性能のCP-TADF OLEDのための有望なキラルエミッターです.
- スパイロ構造とドナーと受容体の近接を伴う分子設計戦略は,TSCTとTADFの達成に有効である.
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