低掺杂高效深蓝单体发光二极管中分子间相互作用的减弱

摘要： 分子间相互作用源于分子聚集，会导致浓度猝灭和激基缔合物发光。虽然聚集或激基缔合物诱导发光有时具有优势（例如用于色度调节），但通常应尽量减少分子间相互作用，因为浓度猝灭和激基缔合物发光往往会导致效率低下和色度不稳定。本文合成了两种新型叔丁基修饰萘衍生物——4,5'-二-{[N,N,N',N'-四(4-叔丁基苯基)]苯基-1'',4'''-二胺}-1,1'-联萘(BN5)和1,5-二-{[N,N,N',N'-四(4-叔丁基苯基)]苯基-1'',4'''-二胺}-3,7-二叔丁基萘(BN6)，并研究了其在低浓度凝聚相中引人入胜的光物理特性及高效深蓝电致发光(EL)性能。基于BN5且基质占比50%的电致发光器件实现了3.7%的高外量子效率(EQE)，其国际照明委员会(CIE)坐标(0.160, 0.081)非常接近美国国家电视系统委员会(NTSC)纯蓝标准；同时非掺杂BN5器件展现出更高的4.5% EQE。纯BN6器件呈现纯净单分子发光(λ峰值=420 nm)，具有极高的5.1% EQE和理想的(0.171, 0.076) CIE坐标，这些数值是迄今报道的无掺杂层420 nm EL发光的最佳结果。我们将深蓝单分子发光二极管性能提升归因于BN分子的叔丁基基团降低了分子间相互作用，特别是BN6分子主链上的叔丁基取代基在抑制二聚体和结晶诱导发光方面起主要作用。