В КНР создали молекулу с несколькими спироузлами для синих OLED с КПД 32,1%
Химики синтезировали TADF-эмиттер SAF-BO, подавляющий тушение люминесценции и сохраняющий квантовый выход 99,5% при высокой концентрации в лаборатории.
Специалисты Фуцзяньского института структуры вещества Китайской академии наук синтезировали синий эмиттер термоактивированной замедленной флуоресценции (TADF) под названием SAF-BO, сообщает EurekAlert eurekalert.org
EurekAlerteurekalert.orgОткрыть источник ↗. Молекулярная структура с несколькими спиросоединениями предназначена для устранения концентрационного тушения и бимолекулярной аннигиляции экситонов в органических светодиодах. Вакуумно-осажденные лабораторные прототипы OLED на базе нового эмиттера показали максимальную внешнюю квантовую эффективность 32,1% с пиком электролюминесценции на длине волны 476 нм.
Молекулярная упаковка и фотофизика
Авторы встроили sp3-гибридизированные спироузлы в каркас из кислородно-мостикового триарилборонового акцептора и спироакридинового донора. Рентгеноструктурный анализ монокристаллов показал, что такая геометрия увеличивает межмолекулярное расстояние упаковки свыше 4,4 Å, снижая π–π-взаимодействия и ослабляя декстеровский перенос энергии. В пленках с высокой концентрацией легирования 50 мас.% фотолюминесцентный квантовый выход SAF-BO составил 99,5% с пиком эмиссии на 477 нм и полушириной около 50 нм. Время жизни замедленной флуоресценции составило 1,29 мкс, а константа скорости обратной интеркомбинационной конверсии — 1,78 × 10⁶ с⁻¹.
Эффективность устройств и сенсибилизация
При тестировании диодов устройство на SAF-BO сохранило внешнюю квантовую эффективность на уровне 23,0% при яркости 1000 кд/м². Контрольные приборы на базе соединений SA-BO и PAF-BO без жесткой мультиспироструктуры при аналогичной яркости удержали лишь 13,6% и 12,0% соответственно, что означает снижение спада эффективности в 1,7–1,9 раза.
Исследователи также применили SAF-BO в качестве сенсибилизатора для глубоко-синего мультирезонансного эмиттера v-DABNA. В этой системе скорость фёрстеровского переноса энергии достигла 5,38 × 10⁸ с⁻¹ при эффективности 90,4%, а константа декстеровского переноса снизилась до 1,86 × 10⁴ с⁻¹ eurekalert.org
EurekAlerteurekalert.orgОткрыть источник ↗. Сенсибилизированный прототип продемонстрировал максимальную внешнюю квантовую эффективность 35,2%, сохранил 27,1% при 1000 кд/м² и показал цветовую координату CIEy = 0,130.
