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基于咔唑/苯并咪唑的双极分子作为磷光和热活化延迟荧光发射体的主体材料用于高效有机发光二极管

DOI：10.1021/acsomega.0c00967 期刊：ACS Omega 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 一系列基于咔唑/苯并咪唑的分子（即邻位-CbzBiz、间位-CbzBiz和对位-CbzBiz）通过将咔唑与苯并咪唑经由连接N-苯基咔唑的苯环邻位、间位和对位结合，在三步反应中轻松合成。这些双极分子表现出最大紫外吸收带范围为310至327纳米，最大发射带范围为380至400纳米。密度泛函理论计算表明，这些分子的给体和受体部分之间的扭转角为54.9至67.1°。这种扭曲结构阻碍了分子内的π电子共轭，并导致较高的LUMO能级和三线态能量，使其适合作为OLED器件中的主体材料。我们的结果表明，当使用对位-CbzBiz作为绿色磷光发射体Ir(ppy)2(acac)的主体时，OLED的最大外量子效率(EQE)达到21.8%。此外，当使用邻位-CbzBiz作为绿色TADF发射体4CzIPN的主体时，OLED的最大EQE达到16.7%。而且，这些器件比使用相同发射体的CBP主体器件表现出更低的效率滚降，这证明了咔唑/苯并咪唑基分子的双极载流子特性。
作者： Zhen-Jie Gao，Tzu-Hung Yeh，Jing-Jie Xu，Chih-Chien Lee，Anuradha Chowdhury，Bo-Cheng Wang，Shun-Wei Liu，Chih-Hsin Chen
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

合成并表征以咔唑/苯并咪唑为基础的双极分子作为OLED中磷光和热激活延迟荧光发射体的主体材料，旨在实现高外量子效率和较低的效率滚降。

研究成果

基于咔唑/苯并咪唑的双极分子展现出高三重态能量和适宜的能级水平，可作为OLED中的主体材料，为磷光和TADF发光体均实现了较高的外量子效率。p-CbzBiz主体在磷光OLED中表现最佳，而o-CbzBiz则最适合TADF OLED，两者相比CBP主体器件均表现出更低的效率滚降。

研究不足

该研究聚焦于绿色磷光与热活化延迟荧光发射体，但未探究所合成主体材料对其他颜色发射体或不同器件结构的适用性。器件在实际工作条件下的长期稳定性有待进一步研究。

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