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Donor–Acceptor Molecules with Locked sp3 Carbon Link for Highly Efficient Near Ultraviolet Organic Light-Emitting Diodes
Advanced Optical Materials ( IF 8.0 ) Pub Date : 2023-07-23 , DOI: 10.1002/adom.202301344
Sinuo Geng 1 , Zhangshan Liu 2 , Huihui Li 1 , Ziting Zhong 1 , Xin Jiang Feng 1 , Zujin Zhao 2 , Hua Lu 1
Advanced Optical Materials ( IF 8.0 ) Pub Date : 2023-07-23 , DOI: 10.1002/adom.202301344
Sinuo Geng 1 , Zhangshan Liu 2 , Huihui Li 1 , Ziting Zhong 1 , Xin Jiang Feng 1 , Zujin Zhao 2 , Hua Lu 1
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To achieve high-performance near ultraviolet (NUV) organic light-emitting diodes (OLEDs), highly stable and fluorescent emitters with good triplet utility are essential. The challenge in making such molecules stems from the fact that a wide bandgap and strong luminescence are two conflicting requirements. Herein, a new strategy is proposed for NUV emitters featuring donor–acceptor moieties linked by a rigid sp3 carbon atom to weaken the conjugation and reduce nonradiative processes. The resultant emitters exhibit excellent NUV luminescence, high thermal and electrochemical stabilities, and hybridized local and charge-transfer excited-state characteristics. A nondoped device emits NUV light (414 nm, Commission Internationale de L'eclairage coordinates [CIEx,y] = 0.157, 0.058) with a maximum luminance, current efficiency, and external quantum efficiency (EQE) of 7979 cd m−2, 2.53 cd A−1, and 6.60%, respectively. The device also shows a small efficiency roll-off of 6.8% at 1000 cd m−2. A doped device acquires a high efficiency and color purity with a maximum EQE of 7.64%, CIEx,y of (0.158, 0.049), and emission peak of 406 nm, representing one of the best values among NUV OLEDs. This research provides an effective method to achieve high-performance NUV OLEDs and also offers flexibility in material design.
中文翻译：
具有锁定sp3碳连接的供体-受体分子用于高效近紫外有机发光二极管
为了实现高性能近紫外（NUV）有机发光二极管（OLED），具有良好三线态效用的高度稳定的荧光发射器至关重要。制造此类分子的挑战源于宽带隙和强发光是两个相互冲突的要求这一事实。在此，提出了一种新的策略，用于 NUV 发射器，其特征是由刚性 sp 3碳原子连接的供体-受体部分，以削弱共轭并减少非辐射过程。所得发射器表现出优异的 NUV 发光、高热稳定性和电化学稳定性以及混合局部和电荷转移激发态特性。无掺杂器件发射 NUV 光（414 nm，国际照明委员会坐标 [CIE x , y ] = 0.157, 0.058），最大亮度、电流效率和外量子效率 (EQE) 为 7979 cd m −2，分别为2.53 cd A -1和6.60%。该器件还在 1000 cd m -2处表现出 6.8% 的小效率滚降。掺杂器件具有高效率和色纯度，最大 EQE 为 7.64%，CIE x , y为 (0.158, 0.049)，发射峰为 406 nm，是 NUV OLED 中最好的值之一。这项研究提供了一种实现高性能 NUV OLED 的有效方法，并提供了材料设计的灵活性。
更新日期：2023-07-23
中文翻译：
具有锁定sp3碳连接的供体-受体分子用于高效近紫外有机发光二极管
为了实现高性能近紫外（NUV）有机发光二极管（OLED），具有良好三线态效用的高度稳定的荧光发射器至关重要。制造此类分子的挑战源于宽带隙和强发光是两个相互冲突的要求这一事实。在此，提出了一种新的策略，用于 NUV 发射器，其特征是由刚性 sp 3碳原子连接的供体-受体部分，以削弱共轭并减少非辐射过程。所得发射器表现出优异的 NUV 发光、高热稳定性和电化学稳定性以及混合局部和电荷转移激发态特性。无掺杂器件发射 NUV 光（414 nm，国际照明委员会坐标 [CIE x , y ] = 0.157, 0.058），最大亮度、电流效率和外量子效率 (EQE) 为 7979 cd m −2，分别为2.53 cd A -1和6.60%。该器件还在 1000 cd m -2处表现出 6.8% 的小效率滚降。掺杂器件具有高效率和色纯度，最大 EQE 为 7.64%，CIE x , y为 (0.158, 0.049)，发射峰为 406 nm，是 NUV OLED 中最好的值之一。这项研究提供了一种实现高性能 NUV OLED 的有效方法，并提供了材料设计的灵活性。
京公网安备 11010802027423号