Progressi nella Ricerca sugli UV-OLED
La luce ultravioletta (UV) gioca un ruolo chiave nello sviluppo della fotochimica e della fotocatalisi. Attualmente, i principali mezzi per ottenere la luce UV includono lampade al mercurio tossiche e diodi a emissione luminosa (LED). Al contrario, i diodi organici a emissione luminosa (OLED) sono considerati una nuova generazione di tecnologia di visualizzazione e illuminazione grazie alla loro sottigliezza, flessibilità, basso consumo energetico e alto contrasto, e si prevede che diventino un nuovo vettore di sorgenti di luce UV.
Tuttavia, le caratteristiche di ampio bandgap dei materiali organici a emissione luminosa a onde corte aumentano la difficoltà di iniezione e ricombinazione dei portatori durante la loro elettroluminescenza. Al momento, c'è ancora una mancanza di strategie di progettazione molecolare efficaci per bilanciare il colore della luce e la dinamica degli eccitoni dei materiali organici a emissione luminosa a onde corte. Come ottenere UV-OLED ad alta efficienza, alta quota di luce ultravioletta e alta luminosità è ancora un'enorme sfida.
Recentemente, basandosi sulla strategia di progettazione molecolare "asse lungo-corto incrociato" (CLSA), il gruppo di ricerca del ricercatore Wang Zhiming ha utilizzato il meta-linking per ridurre ulteriormente il grado di coniugazione e ha progettato un materiale ultravioletto m-Cz in grado di inibire efficacemente lo spostamento verso il rosso dell'aggregazione. Il dispositivo non drogato basato su m-Cz ha ottenuto l'emissione di luce ultravioletta con un'emissione di picco di 382 nm, un'efficienza quantica esterna massima dell'8,3% e un UV400 del 59,6%, che è attualmente l'UV-OLED non drogato più efficiente.
La strategia CLSA è una strategia di progettazione molecolare per la costruzione di materiali a emissione luminosa a onde corte ad alte prestazioni. Separa l'iniezione di portatori e la radiazione di eccitoni costruendo un angolo di torsione quasi perpendicolare tra l'asse molecolare corto dominato dallo stato di trasferimento di carica (CT) e l'asse molecolare lungo dominato dallo stato localizzato. L'asse molecolare lungo composto da gruppi luminescenti garantisce un'elevata efficienza quantica esterna di fotoluminescenza (PLQY), mentre la struttura donatore-accettore dell'asse corto può migliorare l'iniezione e la trasmissione dei portatori. Lo stato CT ad alta energia aiuta ad aprire il canale degli eccitoni caldi e a ottenere un maggiore utilizzo degli eccitoni.
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