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溶液法制备小分子有机发光二极管中的分子堆积效应

DOI:10.1021/acsami.0c06597 期刊:ACS Applied Materials & Interfaces 出版年份:2020 更新时间:2025-09-23 15:19:57
摘要: 发光层(EML)通常通过混合主体材料与掺杂剂来制备有机发光二极管(OLED)。然而,根据主体材料的结构,在制备OLED过程中常观察到相分离现象。特别是溶液加工过程中热退火时,因π-π堆叠导致的相分离现象尤为常见。退火工艺对溶剂去除和分子完全弛豫不可或缺。因此,玻璃化转变温度(Tg)较高的材料更为理想——若Tg过低,退火过程中会因π-π堆叠引发相分离。为探究该现象,我们对比了两种分子量相近但三维连接性不同(导致旋转自由度差异)的主体材料,并研究了退火条件对器件性能的影响。当退火温度超过120°C时,两种材料中的掺杂剂均完全逸出发光层。但内部键限制自由旋转、从而避免退火扰动分子堆叠顺序的材料,即便在高于Tg温度退火后仍保持更优的器件特性。结果表明:界面互扩散效应及随退火温度升高的内部密度分布不稳定性是导致器件性能退化的根源。
作者: Ja Yeon Lee,Jaeseung Kim,Hyunjung Kim,Min Chul Suh
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研究概述 实验方案 设备清单

理解溶液法制备的小分子OLED中的分子堆积效应,并研究退火条件对器件性能的影响。

研究表明,设计具有有限片段运动的分子可提高器件在高退火温度下的稳定性。不扰乱分子堆叠顺序的材料即使在高于玻璃化转变温度(Tg)的条件下退火后,仍能展现出更优的器件特性。

该研究仅限于两种特定主体材料和单一掺杂剂。其发现可能并不普遍适用于所有采用溶液法制备的小分子有机发光二极管。

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