Conception, synthèse et étude des performances optoélectroniques de matériaux principaux bipolaires contenant des unités carbazole-phényl et benzomidazole

HUANG Hong ,  

XIONG Zhangqi ,  

DENG Depeng ,  

XIA Weimin ,  

ZHANG Youming ,  

HUA Tao ,  

LI Nengquan ,  

XIE Guohua ,  

摘要

Les matériaux phosphorescents bleus peuvent théoriquement atteindre une efficacité quantique interne de 100%, mais la relation contraignante entre l'efficacité, la pureté des couleurs et la stabilité reste l'un des principaux goulots d'étranglement dans la commercialisation des diodes électroluminescentes organiques (OLED). De plus, la conception et l'utilisation du matériau principal influencent largement les performances globales des dispositifs à lumière bleue. Ainsi, cette étude se base sur des unités de carbazole-phényl et benzomidazole, et construit des matériaux principaux à niveaux triplets élevés en concevant différentes liaisons. Par une approche combinant théorie et expérimentation, les structures moléculaires des matériaux, leurs propriétés photophysiques et les performances des dispositifs sont explorées, révélant la relation entre structure et performance. Les résultats expérimentaux montrent que les matériaux principaux bipolaires phosphorescents bleus basés sur différents sites de liaison biphényles (mCzmBI, mCzoBI et oCzmBI) présentent tous un niveau triplet de 2,70 eV, avec des températures de transition vitreuse respectives de 92℃, 103℃ et 93℃. Bien que mCzmBI, mCzoBI et oCzmBI soient des isomères, leurs positions de liaison du groupe carbazole et du groupe benzomidazole au groupe biphényle diffèrent, ce qui permet un contrôle efficace des performances du matériau principal. En utilisant le matériau phosphorescent bleu classique FIrpic comme dopant, les mécanismes d'influence des trois matériaux principaux sur les performances des dispositifs ont été étudiés. L'appareil construit avec le matériau principal mCzmBI à liaison biphényle en positions méta a atteint une efficacité maximale de courant de 24,9 cd/A, une efficacité quantique externe maximale supérieure à 12,8%, et a montré une faible décroissance d'efficacité sous haute luminosité. Cette étude fournit une stratégie efficace pour le développement de matériaux principaux phosphorescents bleus à haute efficacité.

关键词

phosphore bleu;électroluminescence organique;carbazole-phényl;benzomidazole;matériau principal

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