Безвіконний Олександр Іванович Електронні процеси в нових л-електронмістких системах та дизайн електролю­мінесцентних структур

Краткое описание

Безвіконний Олександр Іванович, аспірант кафедри експериментальної фізики Київського національного уні­верситету імені Тараса Шевченка: «Електронні процеси в нових л-електронмістких системах та дизайн електролю­мінесцентних структур» (01.04.05 - оптика, лазерна фізи­ка). Спецрада Д 26.001.23 у Київському національному університеті імені Тараса Шевченка МОН України

Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Міністерство освіти і науки України
Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Міністерство освіти і науки України
Кваліфікаційна наукова
праця на правах рукопису

БЕЗВІКОННИЙ ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ
УДК 537.311.322
ДИСЕРТАЦІЯ
ЕЛЕКТРОННІ ПРОЦЕСИ В НОВИХ π-ЕЛЕКТРОНМІСТКИХ
СИСТЕМАХ ТА ДИЗАЙН ЕЛЕКТРОЛЮМІНЕСЦЕНТНИХ СТРУКТУР
01.04.05 – оптика, лазерна фізика
Подається на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних
наук
Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей,
результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело
__________________________
Науковий керівник: доктор фіз.-мат. наук, проф. Ящук Валерій Миколайович
Київ – 2018

ЗМІСТ
Перелік умовних позначень......................................................................... 17
Вступ............................................................................................................. 21
Розділ 1. Органічні світлодіоди .................................................................. 30
1.1. Органічні напівпровідники ................................................................... 30
1.2. Історія розвитку технології OLED ....................................................... 38
1.3. Загальний принцип роботи OLED........................................................ 43
1.4. Способи виготовлення OLED............................................................... 46
1.5. Перенесення енергії електронного збудження в системі матрицядомішка......................................................................................................... 47
1.5.1. FRET.......................................................................................... 48
1.5.2. Механізм Декстера .................................................................. 50
1.6. Ексимери. Ексиплекси. Електроплекси ............................................... 51
1.7. Способи залучення триплетних екситонів у випромінювальних
процесах........................................................................................................ 52
1.7.1. PhOLED..................................................................................... 54
1.7.2. Термічно активована затримана флуоресценція ................... 55
1.8. WOLED .................................................................................................. 61
Висновки до розділу 1.................................................................................. 64
Розділ 2. Матеріали та методи досліджень ................................................ 68
2.1. Матеріали та об’єкти досліджень ......................................................... 68
16
2.2. Підготовка та дослідження зразків....................................................... 92
2.3. Розробка методики виготовлення OLED та проведення
експериментального визначення яскравісних та колірних
характеристик.............................................................................................. 93
2.4. Методика підтвердження наявності феномену TADF в
органічних молекулах ................................................................................ 104
Висновки до розділу 2................................................................................ 110
Розділ 3. Дослідження органічних молекул ............................................ 113
3.1. Дослідження органічних емітерів з явищем TADF з
дифенилсульфонами у якості акцептора та різними донорами............... 113
3.2. Дослідження органічних матриць для OLED, PhOLED.................... 123
3.3. Дослідження органічних електрон-блокуючих матеріалів для
PhOLED ...................................................................................................... 131
Висновки до розділу 3................................................................................ 134
Розділ 4. Тестування матеріалів у OLED-пристроях ............................... 136
Висновки до розділу 4................................................................................ 167
Загальні висновки....................................................................................... 170
Список використаних джерел.................................................................... 172
Додаток. Список публікацій здобувача за темою дисертації та
відомості про апробацію результатів дисертації...................................... 189

Список литературы

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
1. Було встановлено і аргументовано, що для експериментального
підтвердження наявності TADF необхідним є детектування всіх факторів
протікання явища, а саме підтвердження утворення станів
внутрішньомолекулряного переносу заряду (як альтернатива центрів
локального збудження); виявлення достатніх значень енергії розчеплення
перших збуджених синглетних і триплетних рівнів молекули; детектування
затриманої флуоресценції; підтвердження залучення триплетних екситонів по
однаковим з синглетними екситонами випромінювальними шляхами
деактивації; лінійна залежність інтенсивності TADF від дози збудження;
підтвердження термічної активації TADF. Згідно даної методики було
показано наявність TADF у серії дифенилсульфонових сполук.
2. Показано, що просторове рознесення HOMO і LUMO підвищує
ймовірність виникнення TADF оскільки зменшує різницю між рівнями
енергії перших збуджених синглетних і триплетних станів молекули.
3. Детальні електро- і фото- люмінесцецнтні дослідження ImPy
показали, що у виготовлених на їх основі PhOLED-пристроях (макс. EQE
13.6%) перенесення енергії електронного збудження відбувається з перших
синглетних і триплетних збуджених станів матриці на синглетні і триплетні
MLCT стани Ir(piq)2-acac за механізмами FRET і Декстера через стани
електроплексів, що робить ImPy першою електроплекс-формуючою
матрицею на основі однієї сполуки.
4. Просторова будова та приєднання метоксигруп визначать основні
фізичні та хімічні властивості донор-акцептор-донорних електронблокуючих
C1-C4 і P1-P4.
5. Завдяки будові і внутрішньомолекулярним взаємодіям емітера з
труксеновим акцептором і тетрафенилетеновими донорними ланками у
спектрах люмінесценції проявляються смуги різних емісійних центрів, що
171
дозволяє виготовити WOLED на основі недопованого випромінюючого шару
цієї сполуки.