Diseño, síntesis y estudio de las propiedades optoelectrónicas de materiales principales bipolares que contienen unidades de carbazol-fenilo y bencimidazol
Los materiales de fósforo azul pueden lograr teóricamente una eficiencia cuántica interna del 100%, pero la relación de compromiso entre la eficiencia, la pureza del color y la estabilidad sigue siendo uno de los principales cuellos de botella en el proceso de industrialización de los diodos orgánicos emisores de luz (OLED). Además, el diseño y uso del material principal también afectan en gran medida el rendimiento general de los dispositivos de luz azul. Por ello, este estudio se basa en unidades de carbazol-fenilo y bencimidazol, construyendo materiales principales con altos niveles tripleto mediante el diseño de diferentes modos de conexión. Mediante un enfoque combinado teórico y experimental, se exploran la estructura molecular del material, las propiedades fotofísicas y el rendimiento de los dispositivos, revelando la relación entre estructura y rendimiento. Los resultados experimentales indican que los materiales principales bipolares de fósforo azul, basados en diferentes sitios de conexión de bifenilo (mCzmBI, mCzoBI y oCzmBI), tienen un nivel triplete de 2.70 eV, con temperaturas de transición vítrea de 92℃, 103℃ y 93℃ respectivamente. Aunque mCzmBI, mCzoBI y oCzmBI son isómeros, la posición de conexión del grupo carbazol y del grupo bencimidazol en el grupo bifenilo difiere, lo que permite una regulación eficaz del rendimiento del material principal. Usando el material clásico de fósforo azul FIrpic como dopante, se estudian los mecanismos de influencia de los tres materiales principales en el rendimiento del dispositivo. El dispositivo construido con el material principal mCzmBI con conexión bifenilo en posiciones meta alcanzó una eficiencia máxima de corriente de 24.9 cd/A, una eficiencia cuántica externa máxima superior al 12.8%, y mostró una menor caída de eficiencia a alta luminancia. Este estudio proporciona una estrategia eficaz para desarrollar materiales principales de fósforo azul de alta eficiencia.
关键词
fósforo azul;electroluminiscencia orgánica;carbazol-fenilo;bencimidazol;material principal