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激子扩散对有机半导体主客体体系中三重态-三重态湮灭速率的影响
摘要： 我们采用动力学蒙特卡洛（KMC）模拟方法，研究了有机磷光半导体主客体体系中，三重态激子扩散对F?rster型三重态-三重态湮灭（TTA）导致效率损失的贡献。研究聚焦于F?rster型客体-客体传递引发的扩散效应，同时与Dexter型客体-客体传递的模拟结果进行对比。通过覆盖广泛F?rster半径范围及高达100 mol%的客体浓度条件开展模拟，旨在为探测TTA的时间分辨光致发光实验分析提供支持。研究发现：基于时间依赖性光致发光强度曲线的定量实验参数——r比值，可较准确地推导出扩散效应对TTA诱导效率损失的相对贡献。在有机发光二极管（OLED）最相关的低客体浓度和小F?rster半径条件下，扩散贡献通常较??；在此弱扩散条件下，可采用捕获半径模型定量解析扩散效应对TTA诱导效率损失的绝对贡献。通过捕获半径模型从TTA模拟获得的有效客体-客体扩散系数，与直接KMC扩散模拟所得扩散系数高度吻合。模拟还揭示扩散系数受客体分子位置分布随机性的显著影响。
关键词： 有机发光二极管、光致发光、动力学蒙特卡罗模拟、德克斯特能量转移、有机半导体、三重态-三重态湮灭、激子扩散、主客体系统、福斯特能量转移
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过采用具有三重态-三重态湮灭上转换特性的辅助层来提高混合白光OLED在高亮度下的效率滚降和使用寿命的新策略
摘要： 高亮度下的效率滚降和使用寿命仍是白光有机发光二极管（WOLEDs）技术广泛应用面临的主要挑战。本研究提出一种新策略：通过在发光层中引入具有三重态-三重态湮灭（TTA）上转换特性的辅助层来改善高亮度效率滚降和使用寿命。研究发现，在高亮度条件下，发光层中的部分三重态能量会转移至TTA辅助层并最终产生TTA发射，从而减少高亮度下的激子猝灭现象。该方案不仅显著降低了效率滚降，还大幅延长了器件使用寿命。所制备的混合WOLEDs展现出23.6%的最大正向外量子效率和68.8 lm/W的功率效率，在1000 cd/m2时仅分别降至18.3%和38.1 lm/W，在5000 cd/m2时仍保持17.1%和25.9 lm/W——远优于无TTA辅助层WOLEDs在5000 cd/m2时的10.5%和17.9 lm/W。此外，该混合器件在1000 cd/m2亮度下半衰期达到600小时，较参比器件延长近两倍。
关键词： 激子扩散、三重态-三重态湮灭上转换、效率滚降、白光有机发光二极管、寿命
更新于2025-09-23 15:21:01
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用于体异质结太阳能电池的方酸菁激子扩散随分子间距离变化的测量与理论解释
摘要： 体异质结（BHJ）有机光伏（OPV）器件的效率在很大程度上取决于光子吸收以及光生激子向电子给体与电子受体之间异质结界面的迁移。苯胺基方酸菁分子因其在OPV器件活性层中的成功应用而闻名，其中电子聚集会显著影响其吸收光谱、能量转移（EnT）及激子向该异质结界面的迁移。因此，长程跃迁偶极耦合及相关激发态的相对布居数决定了这些材料在光电器件中的整体效能。本研究通过亚皮秒瞬态吸收（TA）数据，探究了从溶液单分子到类OPV活性层高浓度固溶体薄膜（具有连续分子间间距）样品的激发态光物理特性。针对每种方酸菁浓度计算了能量转移时间，泵浦功率依赖性实验证实：尽管存在显著的H-聚集体优势，仍存在重要的能量转移过程。关键态的理论建模支持TA光谱的解析结果——激发态会弛豫至堆积更紧密的H-聚集体。本研究引发了对分子/聚合物BHJ器件中广泛存在的能量转移机制瓶颈的进一步思考。
关键词： H-聚集、方酸菁、有机光伏、体异质结、激子扩散、能量转移
更新于2025-09-23 15:19:57
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应用纳米光子学 || 能量转移过程
摘要： 在本章中，我们介绍了激发能量传递的一般现象，解释了辐射和非辐射两种能量传递类型，并推导了能量传递的基本过程。我们特别关注了福斯特共振能量传递（FRET）。此外，还描述了德克斯特能量传递、电荷传递、激子扩散和激子解离。最后，我们总结了在使用混合维度纳米结构及不同组装方式时对FRET的修饰。
关键词： 福斯特共振能量转移、纳米结构、FRET、电荷转移、激子扩散、能量转移、德克斯特能量转移、激子解离
更新于2025-09-10 09:29:36