Organische Rotlichtmaterialien haben wichtige Anwendungsperspektiven in den Bereichen Vollfarbdisplay, fluoreszierende Sonden und photothermale Therapie. Derzeit ist die Gewinnung organischer Rotlichtmaterialien im Festkörperzustand mit maximaler Emissionswellenlänge über 680 nm und hoher Leuchtkraft ein Forschungsschwerpunkt. In dieser Arbeit wurden Benzothiophen-Derivate als zentrale elektronische Donatoren (D), Benzothiadiazol als Elektronenakzeptor (A) und N-Phenyl-2-Naftylamin-Derivate als periphere elektronische Donatoren (D') verwendet, um ein Rotlichtmolekül RH mit der Konfiguration D'-A-D-A-D' zu konstruieren. Durch Halogenierung wurde Fluoratomen auf dem peripheren Donator D' eingeführt und ein weiteres Rotlichtmolekül RF synthetisiert. Die chemische Struktur der beiden Moleküle wurde mittels Kernspinresonanzspektroskopie und Massenspektrometrie charakterisiert und bestätigt. Es wurde festgestellt, dass beide Moleküle in Festkörper-Filmen rotes Fluoreszenzlicht mit Wellenlängen über 700 nm abgeben; durch den Fluoreffekt besitzt das RF-Molekül im Vergleich zum RH-Molekül ein größeres Dipolmoment und eine stärker verzerrte Struktur, was zu einem stärkeren Aggregationsinduzierten Fluoreszenzverstärkungseffekt und einer hohen Fluoreszenzquantenausbeute führt. RH und RF wurden jeweils in PMMA eingearbeitet und als Farbkonversionsschicht verwendet, kombiniert mit gelben LED-Chips zur Herstellung roter LED-Bauelemente. Bei einer Betriebsspannung von 3,8 V erreichte das auf RF basierende LED-Bauelement eine 2,5-fach höhere Leuchtintensität als das RH-Gerät, mit CIE-Koordinaten (0,70, 0,27), die dem BT.2020-Standardrot nahekommen. Diese Arbeit bietet wichtige Ideen für die Entwicklung organischer Rotlichtmaterialien mit hoher Leuchtkraft und Farbsauberkeit.

organische Rotlichtmaterialien; Benzothiophen; Fluorierung; Rotfarbreinheit; Rotlicht-LED