doi: 10.17586/2226-1494-2022-22-6-1112-1118


УДК 538.958

 Органические светоизлучающие диоды с новыми красителями на основе кумарина

Осадченко А.В., Ващенко А.А., Захарчук И.А., Дайбаге Д.С., Амброзевич С.А., Володин Н.Ю., Чепцов Д.А., Долотов С.М., Травень В.Ф., Авраменко А.И., Семенова С.Л., Селюков А.С.


Читать статью полностью 
Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования:
Осадченко А.В., Ващенко А.А., Захарчук И.А., Дайбаге Д.С., Амброзевич С.А., Володин Н.Ю., Чепцов Д.А., Долотов С.М., Травень В.Ф., Авраменко А.И., Семенова С.Л., Селюков А.С. Органические светоизлучающие диоды с новыми красителями на основе кумарина // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2022. Т. 22, № 6. С. 1112–1118. doi: 10.17586/2226-1494-2022-22-6-1112-1118


Аннотация
Предмет исследования. Представлены результаты исследования люминесцентных свойств органических светоизлучающих диодов на основе новых люминесцентных соединений, содержащих кумариновый фрагмент. Метод. Изготовление светоизлучающих диодов проведено методами центрифугирования и термического напыления в вакууме в условиях чистой комнаты. Измерение характеристик светодиодов выполнено методами оптической спектроскопии, а также электрическими методами. Основные результаты. Экспериментально показано, что формирование активного слоя светодиода на основе люминесцентных соединений, содержащих кумариновое ядро, приводит к образованию димеров, спектр люминесценции которых существенно отличается от спектра исходного соединения в растворе толуола. Преобразование структуры соединения привело к изменению вольтамперных характеристик результирующего устройства и спектров свечения. Данные измерения возникли из-за различий электронной структуры исследуемых соединений, а также разницы значений подвижностей носителей заряда и высот потенциальных барьеров, возникающих на гетерогранице с другими рабочими слоями светодиода. Практическая значимость. Полученные результаты могут служить основой для систематизации знаний о зависимости свойств новых люминесцентных соединений, в состав которых входит кумариновое ядро, от их структуры. Структуры, разработанные в рамках работы, могут стать прототипами для промышленно выпускаемых светоизлучающих устройств, излучающих в том числе белый свет.

Ключевые слова: кумариновые красители, органические светоизлучающие диоды, электролюминесценция, связь структура- свойства, вольтамперные характеристики

Благодарности. Исследование проведено в рамках проекта РФФИ 20-02-00222 А.

Список литературы
  1. Luo J., Rong X.F., Ye Y.Y., Li W.Z., Wang X.-Q., Wang W. Research progress on triarylmethyl radical-based high-efficiency OLED // Molecules. 2022. V. 27. N 5. P. 1632. https://doi.org/10.3390/molecules27051632
  2. Corrêa Santos D., Vieira Marques M.F. Blue light polymeric emitters for the development of OLED devices // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2022. V. 33. N 16. P. 12529–12565. https://doi.org/10.1007/s10854-022-08333-3
  3. Palomaki P. Quantum Dots + OLED = Your Next TV: Formerly rival technologies will come together in new Samsung displays // IEEE Spectrum. 2022. V. 59. N 1. P. 52–53. https://doi.org/10.1109/MSPEC.2022.9676350
  4. Lee S., Hahm D., Yoon S.Y., Yang H., Bae W.K., Kwak J. Quantum-dot and organic hybrid light-emitting diodes employing a blue common layer for simple fabrication of full-color displays // Nano Research. 2022. V. 15. N 7. P. 6477–6482. https://doi.org/10.1007/s12274-022-4204-y
  5. Ващенко А.А., Витухновский А.Г., Лебедев В.С., Селюков А.С., Васильев Р.Б., Соколикова М.С. Органический светоизлучающий диод на основе плоского слоя полупроводниковых нанопластинок CdSeв качестве эмиттера // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2014. Т. 100. № 2. С. 94–98.
  6. Селюков А.С., Витухновский А.Г., Лебедев В.С., Ващенко А.А., Васильев Р.Б., Соколикова М.С. Электролюминесценция коллоидных квазидвумерных полупроводниковых наноструктур CdSeв гибридном светоизлучающем диоде // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2015. Т. 147. № 4. С. 687–701.
  7. Eliseeva S.V., Bünzli J.C.G. Rare earths: jewels for functional materials of the future // New Journal of Chemistry. 2011.V. 35. N 6. P. 1165–1176. https://doi.org/10.1039/C0NJ00969E
  8. Eliseeva S.V., Bünzli J.C.G. Lanthanide luminescence for functional materials and bio-sciences // Chemical Society Reviews. 2010. V. 39. N 1. P. 189–227. https://doi.org/10.1039/B905604C
  9. Liang A., Ying L., Huang F. Recent progresses of iridium complex-containing macromolecules for solution-processed organic light-emitting diodes // Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials. 2014. V. 24. N 6. P. 905–926. https://doi.org/10.1007/s10904-014-0099-8
  10. Wei Q., Fei N., Islam A., Lei T., Hong L., Peng R., Fan X., Chen L., Gao P., Ge Z. Small-molecule emitters with high quantum efficiency: mechanisms, structures, and applications in OLED devices // Advanced Optical Materials. 2018. V. 6. N 20. P. 1800512. https://doi.org/10.1002/adom.201800512
  11. Jin J., Zhu Z., Yan J., Zhou X., Cao C., Chou P.-T., Zhang Y.-X., Zheng Z., Lee C.-S., Chi Y. Iridium (III) phosphors–bearing functional 9-phenyl-7, 9-dihydro-8h-purin-8-ylidene chelates and blue hyperphosphorescent OLED devices // Advanced Photonics Research. 2022. V. 3. N 7. P. 2100381. https://doi.org/10.1002/adpr.202100381
  12. Chen J.X., Liu W., Zheng C.J., Wang K., Liang K., Shi Y.-Z., Ou X.-M., Zhang X.-H. Coumarin-based thermally activated delayed fluorescence emitters with high external quantum efficiency and low efficiency roll-off in the devices // ACS Applied Materials & Interfaces. 2017. V. 9. N 10. P. 8848–8854. https://doi.org/10.1021/acsami.6b15816
  13. Traven V.F.,Cheptsov D.A. Sensory effects of fluorescent organic dyes// Russian Chemical Reviews.2020.V. 89. N 7.P. 713.https://doi.org/10.1070/RCR4909
  14. Huang D., Chen Y., Zhao J. Access to a large stokes shift in functionalized fused coumarin derivatives by increasing the geometry relaxation upon photoexcitation: An experimental and theoretical study // Dyes and Pigments.2012.V. 95. N 3.P. 732–742.https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2012.04.024
  15. Drexhage K.H. Dye Lasers. Springer-Verlag, 1973. 285 p.
  16. Yin Y., Lü Z., Deng Z., Liu B., Mamytbekov Z.K.,Hu B. White-light-emitting organic electroluminescent devices with poly-TPD as emitting layer // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2017. V. 28. N 24. P. 19148–19154. https://doi.org/10.1007/s10854-017-7871-9
  17. Kotchapradist P., Prachumrak N., Sunonnam T., Tarsang R., Namuangruk S., Sudyoadsuk T., Keawin T., Jungsuttiwong S., Promarak V. N-coumarin derivatives as hole-transporting emitters for high efficiency solution-processed pure green electroluminescent devices // Dyes and Pigments. 2015. V. 112. P. 227–235. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2014.06.032
  18. Sahoo R.K., Atta S., Singh N.D., Jacob C. Influence of functional derivatives of an amino-coumarin/MWCNT composite organic hetero-junction on the photovoltaic characteristics // Materials Science in Semiconductor Processing. 2014. V. 25. P. 279–285. https://doi.org/10.1016/j.mssp.2014.01.001
  19. Yadav R.A.K., Dubey D.K., Chen S.Z., Liang T.W., Jou J-H. Role of molecular orbital energy levels in OLED performance // Scientific Reports. 2020. V. 10. N 1. P. 9915. https://doi.org/10.1038/s41598-020-66946-2


Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
Информация 2001-2023 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика