有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diodes, OLED)在固體白光照明以及全彩顯示等方面展示出巨大的應(yīng)用潛力。人們致力于探索高效深藍(lán)有機(jī)電致發(fā)光材料,它不僅能夠大幅減少器件的能耗,而且可將自身能量轉(zhuǎn)移至低能的熒光或磷光摻雜劑,從而產(chǎn)生不同顏色的發(fā)光。然而,目前報(bào)道的藍(lán)光材料大多表現(xiàn)CIE 坐標(biāo)為(x ≈ 0.15, y ≈ 0.10),并不符合NTSC的標(biāo)準(zhǔn)CIE(0.14,0.08)的深藍(lán)發(fā)射;同時(shí),它們在高亮度下往往會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的效率滾降,無法滿足實(shí)際應(yīng)用需求。構(gòu)建色純度CIEy<0.08的深藍(lán)光材料并使其在超高亮度下獲得高EQE值,仍是很大的挑戰(zhàn)。
咪唑[1,2-a]吡啶(IP)是一種特殊的結(jié)構(gòu)單元,被廣泛應(yīng)用于藥物化學(xué)、臨床藥物和農(nóng)藥等領(lǐng)域。分子中氮原子采取sp2雜化,使其表現(xiàn)出類似于吡啶的吸電子特性。通過理論計(jì)算發(fā)現(xiàn),其LUMO的能級相對適中,具有一定的吸電子能力,有望作為合適的電子受體。
圖1. IP-PPI和IP-DPPI的化學(xué)結(jié)構(gòu)式及摻雜器件的外量子效率-亮度曲線 汕頭大學(xué)佟慶笑課題組將其引入菲并咪唑(PI)基團(tuán)中,設(shè)計(jì)合成了兩個(gè)D-π-A型分子IP-PPI和IP-DPPI,系統(tǒng)研究了分子結(jié)構(gòu)對光物理性質(zhì)以及電致發(fā)光性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,IP-PPI有更優(yōu)的色純度,而IP-DPPI則有更高的發(fā)光效率。作為發(fā)光材料,基于這兩個(gè)材料深藍(lán)光的器件(CIEy<0.08)均展示了優(yōu)異的性能以及極低的效率滾降,并且在10000 cd m-2的超高亮度下仍能保持5.23%和5.07%的EQE值,是目前報(bào)道的最好的結(jié)果之一。作為主體材料,紅色磷光器件的EQE值都高達(dá)20%左右。本工作為設(shè)計(jì)兼具優(yōu)良磷光主體材料性能的高效深藍(lán)有機(jī)電致發(fā)光材料提供了新思路。 論文信息: Imidazo[1,2-a]pyridine as an electron acceptor to construct high-performance deep-blue organic light-emitting diodes with negligible efficiency roll-off 文章第一作者為碩士研究生鄭旭輝 Chemistry – A European Journal DOI: 10.1002/chem.202000518 Chemistry – A European Journal A truly international forum for scientific excellence, publishing a wide rage of top articles from all areas of chemistry and related fields.