近年來(lái),具有熱激活延遲熒光(TADF)特性的純有機(jī)材料在有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)研究中獲得了廣泛的關(guān)注。這類材料由于具有足夠小的單、三線態(tài)能級(jí)差(ΔEST),使得三重態(tài)激子可以在室溫下通過(guò)反系間竄越過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)閱沃貞B(tài)激子并通過(guò)延遲熒光過(guò)程發(fā)光,從而使器件的理論內(nèi)量子效率上限達(dá)到**。為了獲得具有**TADF特性的發(fā)光材料,廣泛采用的分子設(shè)計(jì)策略是采用電子給體(D)與電子受體(A)之間相互扭轉(zhuǎn)的分子構(gòu)型,以實(shí)現(xiàn)分子的最高占據(jù)軌道(HOMO)和**未占據(jù)軌道(LUMO)的分離,從而降低ΔEST。目前TADF發(fā)光材料的設(shè)計(jì)中廣泛的采用了諸如二甲基吖啶(DMAC)、吩惡嗪(PXZ)等具有大位阻非芳香性平面剛性基團(tuán)來(lái)構(gòu)建扭曲的D-A分子結(jié)構(gòu),并獲得了大量性能媲美磷光材料的**TADF發(fā)光材料;但同時(shí)也有部分依此策略構(gòu)建的TADF分子效率遠(yuǎn)低于預(yù)期,說(shuō)明此設(shè)計(jì)策略仍亟待完善。
圖一: 具有雙構(gòu)象結(jié)構(gòu)的**分子DMAC-TTR的分子結(jié)構(gòu)、能級(jí)示意圖、構(gòu)象前線軌道分布圖以及改進(jìn)分子SADF-TTR和DMAC-PTR的分子結(jié)構(gòu)
在研究中發(fā)現(xiàn),此類非芳香性的平面剛性基團(tuán)實(shí)際存在平面型和彎折型兩種構(gòu)象結(jié)構(gòu),因此基于此類基團(tuán)構(gòu)建的TADF發(fā)光材料也具有相應(yīng)的兩種穩(wěn)定構(gòu)象。
他們選擇基于DMAC片段的D-A分子DMAC-TTR進(jìn)行研究,結(jié)果表明,分子在D-A之間二面角為近垂直與近水平的位置時(shí)具有兩種穩(wěn)定構(gòu)象。
其中近垂直構(gòu)象具有TADF特性,是TADF材料設(shè)計(jì)中期望獲得的正常構(gòu)象;而近平面構(gòu)象由于HOMO-LUMO軌道發(fā)生**的重疊,表現(xiàn)出了較大的ΔEST以及非TADF特征,且近水平構(gòu)象更為穩(wěn)定,為優(yōu)勢(shì)構(gòu)象。
雙構(gòu)象的存在使得DMAC-TTR在光致和電致激發(fā)過(guò)程中均表現(xiàn)出了兩個(gè)構(gòu)象的發(fā)射光譜,并且非TADF特性的近水平構(gòu)象引起了**的三重態(tài)激子的能量損失,基于DMAC-TTR的OLED器件**外量子效率僅為13.9%。
西安齊岳生物科技有限公司提供金屬配合物,熱激活延遲熒光(TADF)材料,聚集誘導(dǎo)延遲熒光(AIDF)材料,聚集誘導(dǎo)發(fā)光AIE材料的定制合成
呈TADF發(fā)光特性的oTE-DRZ
oPXT-DRZ
3oTE-DRZ
TADF染料BFCZPZ1
BTCZPZ1
TADF分子:5-二甲基吖啶基-2,2-二甲基-1,3-茚二酮(IDYD)
5-吩噁嗪基-2,2-二甲基-1,3-茚二酮(IDPXZ)
5,6-二吩噁嗪基-2,2-二甲基-1,3-茚二酮(ID2PXZ)
基于芳香酮的熱致延遲熒光材料AnMPXZ,AnMCz、AnMtCz、AnMDPA
黃光TADF材料(4-(10H-phenoxazin-10-yl)phenyl)(anthracen-9-yl)methanone(AnMPXZ)
單分子白光材料(4-(9H-carbazol-9-yl)phenyl)(anthracen-9-yl)methanone(AnMCz)
anthracen-9-yl(4-(3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl)phenyl)methanone(AnMtCz)
anthracen-9-yl(4-(diphenylamino)phenyl)methanone(AnMDPA)
溫馨提示:僅用于科研
小編zhn2022.01.22