Progresso na Pesquisa de UV-OLEDs
A luz ultravioleta (UV) desempenha um papel fundamental no desenvolvimento da fotoquímica e da fotocatálise. Atualmente, os principais meios de obtenção de luz UV incluem lâmpadas de mercúrio tóxicas e diodos emissores de luz (LEDs). Em contraste, os diodos orgânicos emissores de luz (OLEDs) são considerados uma nova geração de tecnologia de exibição e iluminação devido à sua finura, flexibilidade, baixo consumo de energia e alto contraste, e espera-se que se tornem um novo suporte de fontes de luz UV.
No entanto, as características de ampla banda proibida dos materiais orgânicos emissores de luz de curto comprimento de onda aumentam a dificuldade de injeção e recombinação de portadores durante sua eletroluminescência. No momento, ainda há falta de estratégias eficazes de design molecular para equilibrar a cor da luz e a dinâmica de excitação dos materiais orgânicos emissores de luz de curto comprimento de onda. Como alcançar UV-OLEDs de alta eficiência, alta participação de luz ultravioleta e alto brilho ainda é um grande desafio.
Recentemente, com base na estratégia de design molecular "eixo longo-curto cruzado" (CLSA), o grupo de pesquisa do pesquisador Wang Zhiming usou a meta-ligação para encurtar ainda mais o grau de conjugação e projetou um material ultravioleta m-Cz que pode inibir efetivamente o desvio para o vermelho da agregação. O dispositivo não dopado baseado em m-Cz alcançou emissão de luz ultravioleta com uma emissão de pico de 382 nm, uma eficiência quântica externa máxima de 8,3% e um UV400 de 59,6%, que é atualmente o UV-OLED não dopado mais eficiente.
A estratégia CLSA é uma estratégia de design molecular para construir materiais emissores de luz de curto comprimento de onda de alto desempenho. Ela separa a injeção de portadores e a radiação de excitação, construindo um ângulo de torção quase perpendicular entre o eixo molecular curto dominado pelo estado de transferência de carga (CT) e o eixo molecular longo dominado pelo estado localizado. O eixo molecular longo composto por grupos luminescentes garante uma alta eficiência quântica externa de fotoluminescência (PLQY), enquanto a estrutura doador-aceitador do eixo curto pode melhorar a injeção e transmissão de portadores. O estado CT de alta energia ajuda a abrir o canal de excitação quente e alcançar uma maior utilização de excitação.
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