Mit Triplet-Triplet-Annihilation (TTA)-Upconversion emittierende Materialien können organische Leuchtdioden (Organic light-emitting diodes, OLEDs) mit ultraniedriger Einschaltspannung herstellen, was die Realisierung von OLEDs mit hoher Leistungseffizienz ermöglicht. Die Arbeitsweise dieser Geräte ist jedoch noch nicht vollständig verstanden. In dieser Arbeit wurden Rubrene/C70-orange und m-MTDATA/PIAnCN-blaue OLEDs hergestellt und deren Elektrolumineszenz (Electroluminescence, EL) Eigenschaften untersucht. Es ist zu erkennen, dass beide Geräte eine ultraniedrige Einschaltspannung erreichen: Das orangefarbene Gerät benötigt 1 V, das blaue Gerät sogar nur 2 V. Experimentelle Studien zeigen, dass aufgrund der großen Barriere zwischen den beiden organischen Schichten während des EL-Prozesses zunächst an der Grenzfläche Exciplex-Komplexe (Exciplex) gebildet werden, die dann die Exzitonenenergie an die Triplett-Niveaus von Rubrene und PIAnCN übertragen, was letztendlich zur TTA-Upconversion-Emission der beiden Moleküle führt. Dieser EL-Prozess wurde experimentell durch die nichtlineare Beziehung zwischen Leuchtdichte und Stromdichte bestätigt: Bei niedriger Stromdichte ist die Leuchtdichte proportional zum Quadrat der Stromdichte, bei hoher Stromdichte wächst die Leuchtdichte linear mit der Stromdichte. Durch die Entwicklung eines Exzitondynamik-Modells wurde dieser Prozess weiter bestätigt, was eine physikalische Grundlage für die Erforschung der Mechanismen von OLEDs mit niedriger Einschaltspannung und TTA-Upconversion bietet.

niedrige einschaltspannung;organische leuchtdioden;triplet-triplet-aufwärtskonversion;exciplex-komplexe