Wyszukiwarka
Application of the Heavy-Atom Effect for (Sub)microsecond Thermally Activated Delayed Fluorescence and an All-Organic Light-Emitting Device with Low-Efficiency Roll-off
Abstrakt
Thefeatureof abundantandenvironmentallyfriendlyheavyatoms(HAs)like bromineto acceleratespin-forbiddentransitionsin organicmoleculeshas beenknownforyears.In combinationwiththe easinessof incorporation,brominederivativesof organicemittersshowingthermallyactivateddelayedfluorescence(TADF)emergeas a cheapand efficientsolutionforthe slowreverseintersystemcrossing(rISC)problemin suchemittersand strongefficiencyroll-offof all-organiclight-emittingdiodes(OLEDs).Here,we presenta comprehensivephotophysicalstudyof atri-PXZ-TRZemitterreportedpreviouslyanditshexabromoderivativeshowinga remarkableenhancementof rISCof up to 9 timesand a shortlifetimeof delayedfluorescenceof 2μs. Analysisof the key molecularvibrationsand TADFmechanismindicatesalmostcompeteblockageof the spin-fliptransitionbetweenthe charge-transferstatesof differentmultiplicity3CT→1CT.In sucha case,rISCas well as its enhancementby the HA is realizedvia the3LE→1CT transition,where3LE is the tripletstatelocalizedon the samebrominatedphenoxazinedonorinvolvedin the formationof the1CT state.Interestingly,the spin−orbitcoupling(SOC)withtwo other3LE statesis negligiblebecausethey are localizedon differentdonorsand not involvedin1CT. Weconsiderthis as an exampleof an additional“localization”criterionthat completesthe well-knownEl Sayedrule on the differentnatureof statesfor nonzeroSOC.The applicativepotentialof sucha hexabromoemitteris testedin a “hyperfluorescent”systemcontaininga red fluorescentdopant(tetraphenyldibenzoperiflanthene,DBP)as an acceptorof Försterresonanceenergytransfer,affordinga narrow-bandred-emittingsystem,withmostof the emissionin the submicroseconddomain.In fact, the fabricatedredOLEDdevicesshowremarkableimprovementof efficiencyroll-offfrom2−4 timesdependingon the luminance,mostlybecauseofthe increaseof the rISCconstantrate and the decreaseof the overalldelayedfluorescencelifetimethanksto the HA effect.
Cytowania
-
0
CrossRef
-
0
Web of Science
-
0
Scopus
Autorzy (10)
-
Michał Mońka mgr
- Uniwersytet Gdański
-
Szymon Gogoc
- AGH
-
Karol Kozakiewicz
- Uniwersytet Gdański
-
-
Daria Grzywacz
- Uniwersytet Gdański
-
Aleksander Kubicki
- Uniwersytet Gdański
-
Piotr Bojarski prof. dr hab.
- Uniwersytet Gdański
-
Przemysław Data
- Politechnika Łódzka
-
Illia E. Serdiuk
- Uniwersytet Gdański
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1021/acsami.3c19627
- Licencja
-
otwiera się w nowej karcie
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuły w czasopismach dostępnych w wersji elektronicznej [także online]
- Opublikowano w:
-
ACS Applied Materials & Interfaces
strony 15107 - 15120,
ISSN: 1944-8244 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2024
- Opis bibliograficzny:
- Mońka M., Gogoc S., Kozakiewicz K., Ievtukhov V., Grzywacz D., Ciupak O., Kubicki A., Bojarski P., Data P., Serdiuk I. E., Application of the Heavy-Atom Effect for (Sub)microsecond Thermally Activated Delayed Fluorescence and an All-Organic Light-Emitting Device with Low-Efficiency Roll-off, ACS Applied Materials & Interfaces, 2024,10.1021/acsami.3c19627
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1021/acsami.3c19627
- Źródła finansowania:
-
- COST_FREE
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 10 razy
Publikacje, które mogą cię zainteresować
Engineering TADF, Mechanochromism, and Second Harmonic Up- conversion Properties in Regioisomeric Substitution Space
- S. Sappati,
- A. Chatterjee,
- C. Joy
- + 3 autorów
Long-Distance FRET Analysis: A Monte Carlo Simulation Study
- P. Sas-Bojarski,
- L. Kułak,
- K. Walczewska-Szewc
- + 4 autorów