有效的 donor-σ-acceptor发射器,具有增强的分子内电荷转移,并用于高效的有机发光二极管
Pingping Wang1, Yongjun Song1, Ke Zhang1
1Key Laboratory of Pesticide and Chemical Biology of Ministry of Education, Hubei International Scientific and Technological Cooperation Base of Pesticide and Green Synthesis, College of Chemistry, Central China Normal University, Wuhan 430079 People's Republic of China.
Spectrochimica acta. Part A, Molecular and biomolecular spectroscopy
|February 5, 2025
概括
具有短基连接器的新型供体-σ-受体分子显著增强了有机发光二极管 (OLED) 中高效的热激活延迟光 (TADF) 发射器的分子内电荷转移. 这些发射器实现了高光发光效率和超过20%的外部量子效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机化学 有机化学
- 光物理学的光学物理学
背景情况:
- 热激活延迟光 (TADF) 材料对于下一代有机发光二极管 (OLED) 来说至关重要.
- 捐赠者-σ-接受者分子设计为TADF提供了一个有前途的途径,但往往遭受弱分子内电荷转移 (CT),限制性能.
- 提高辐射衰变速率和光发光效率对于实际的TADF应用至关重要.
研究的目的:
- 开发高效的 donor-σ-acceptor TADF发射器,增强分子内电荷转移 (CT).
- 调查短基 σ-链接剂对TADF材料光物理性质的影响.
- 制造和评估使用新型TADF发射器的OLED设备.
主要方法:
- 新型捐助-σ-受体分子 (1-3) 的合成,具有短基 σ-链接子 (-CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-).
- 使用X射线晶体学进行结构性表征.
- 在稀释溶液和合膜中进行光物理特征测定,包括测量光发光效率 (ФPL) 和辐射衰变速率 (kr,s).
- 制造和测试OLED设备和超光OLED.
主要成果:
- 发射器1-3表现出强化的分子内CT,这是由于基 σ-linkers 促进的 σ-π 过联.
- 实现了高光发光效率 (ФPL) 和辐射衰变率 (kr,s),值分别高达0.91和8.5 × 10^6 s^-1.
- 基于发射器1-3的OLED显示出高的外部量子效率 (EQE),超过20%的绿蓝辐射.
- 一个超光OLED实现了窄带蓝绿色辐射,高EQE为28.1%.
结论:
- 直接将供体和受体单元与短链连接在一起是一种有效的策略,可以增强分子内CT和TADF特性.
- 开发的 donor-σ-acceptor发射器显示出高性能OLED应用的巨大潜力.
- 该研究为设计具有提高效率和排放特性的先进TADF材料提供了一条途径.
