Hochleistungsfähige tiefblaue "thermische Exzitonen"-Materialien basierend auf Anthracenkern

XU Lei ,  

YU Yue ,  

PAN Yuyu ,  

WANG Bohan ,  

YING Lei ,  

MA Yuguang ,  

摘要

Blaue OLED-Materialien sind ein Schlüssel- und Herausforderungsthema im Bereich der Elektrolumineszenz. Auf hochenergetischen angeregten Zuständen basierende „thermische Exzitonen“-Materialien zeigen ein hervorragendes Potenzial für blaue Materialien. In dieser Arbeit wurde durch Anpassung der Donor-Akzeptor-Eigenschaften ein neues D⁃π⁃A-Strukturmolekül namens TACN entwickelt, das Anthracen als zentrale Baueinheit, dreiphenylbenzen als schwachen Donor und Benzonitril als Akzeptor verwendet. Das verdrehte Dreiphenylbenzen bietet eine stark verdrehte Molekülkonformation, die den Quenching-Effekt im aggregierten Zustand effektiv verringert, weshalb TACN eine hohe Fluoreszenzquantenausbeute (47 % im aggregierten Zustand) zeigt. Experimentelle Ergebnisse und theoretische Analysen zeigen, dass TACN „thermische Exzitonen“-Charakteristika besitzt. Die große Energielücke zwischen T₂ und T₁ (1,45 eV) verhindert effektiv den inneren Umwandlungsprozess (IC) von T₂ nach T₁, während der kleine Energiedifferenz zwischen T₂ und S₁ (0,18 eV, T₂ > S₁) den rückwärts gerichteten intersystem crossing (RISC) Prozess fördert. Auf TACN basierende, undotierte Geräte zeigen eine tiefblaue Emission (λ_max = 444 nm), eine Halbwertsbreite (FWHM) von 59 nm und Farbkoordinaten von (0,17, 0,13). Die maximale externe Quantenausbeute (EQE_max) beträgt 8,3 %, mit einer maximalen Excitonennutzungseffizienz (EUE) von 88,7 %.

关键词

organische Leuchtdioden; thermische Exzitonen; blaue Materialien; Anthracen; umgekehrtes Intersystem Crossing

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