低温交叉连接孔运输材料用于溶液处理的量子点和有机发光二极管,具有高效率和色彩纯度
Athithan Maheshwaran1, Hyejeong Bae1, Jaehyoung Park1
1Department of Energy Science & Engineering, Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST), 333, Techno Jungang Daero, Hyeonpung-Eup, Dalseong-Gun, Daegu 42988, Republic of Korea.
ACS applied materials & interfaces
|September 12, 2023
概括
新的交叉连接孔运输材料 (HTM) 改进了溶液处理量子点发光二极管 (QLED) 和有机发光二极管 (OLED). 这些材料在低温加工过程中提供高效率和稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 可交叉连接的孔输送材料 (HTM) 对于提高溶液处理量子点发光二极管 (QLED) 和有机发光二极管 (OLED) 的性能至关重要.
- 之前的HTM遭受了漏洞运输不良,高交叉连接温度和延长的固化时间,限制了它们的实际应用.
- 开发具有低温处理能力的高效HTM对于推进灵活和大面积电子设备至关重要.
研究的目的:
- 设计和合成新型的低温交叉链接HTM,以提高孔移动性,降低交叉链接温度和缩短固化时间.
- 为了研究二硫 (DBF) 和4-二维尼三胺 (TPA) 基HTM的结构-性质关系.
- 评估这些新型HTM在溶液处理的QLED和OLED中的性能.
主要方法:
- 通过将divinyl功能化的TPA段纳入DBF核心,合成一系列HTM.
- 合成材料的特性,包括它们的化学,物理和电化学特性.
- 使用合成的HTM作为孔传输层 (HTL) 来制造和测试绿色QLED和OLED设备.
主要成果:
- 合成的HTM,4-(dibenzo[b,d]furan-3-yl) -N,N-bis(4-vinylphenyl) aniline (3-CDTPA),表现出卓越的特性:深度最高占有分子轨道 (HOMO) 能量水平为5.50 eV,高孔流动性为2.44 × 10−4 cm2 V−1 s−1.
- 3-CDTPA的低交叉连接温度为150°C,固化时间短30分钟.
- 采用3-CDTPA的绿色QLED实现了最大外部量子效率 (EQEmax) 的18.59%和最大电流效率 (CEmax) 的78.48cd A-1.1.
- 经过溶液处理的绿色OLED显示出了卓越的性能,其EQEmax为15.61%,CEmax为52.51 cd A-1和CIE坐标为 (0.29,0.61).
结论:
- 开发的双乙烯功能化交叉连接HTM (3-CDTPA) 显著提高了解决方案处理的QLED和OLED的性能.
- 本研究提出了一种新的策略,用于设计具有高性能高效光电子设备的实用交叉链接HTM.
- 绿色QLED和OLED的高效率和色彩纯度突显了这些新型HTM在下一代显示器和照明中的潜力.
