王文军教授团队在SAA上发表“调控发光层分子跃迁偶极取向提高溶液法制备OLED器件的性能”论文

   近日,物理科学与信息工程学院/山东省光通信科学与技术重点实验室王文军教授李淑红副教授团队的研究成果以“Enhanced performance of solution-processed OLEDs by altering the molecular transition dipole moment orientation of emission layers”为题发表在国际期刊《Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy》(中科院二区,影响因子4.098)。2019级硕士研究生王帅为文章第一作者,王文军教授、李淑红副教授为文章共同通讯作者,聊城大学为第一通讯单位。

 有机发光二极管(organic light-emitting diode, OLED)具有功耗低、视角宽、超薄、响应速度快可柔性等优点,广泛应用于照明和显示领域。研究表明:OLED器件较低的输出耦合效率限制了外量子效率(EQE)的进一步提高。调控OLED器件中发光层的分子偶极矩取向可以提高器件输出耦合效率,进而提高其EQE。本文通过溶液法制备了OLED器件中的发光层2DPAc-MPM: DPEPO混合薄膜,其中2DPAc-MPM为热活化延迟荧光材料。探究了退火温度对发光层中分子偶极矩取向及相应OLED器件光电性能的影响。当退火温度改变时,发光分子的偶极矩取向发生变化,在退火温度为115 ℃时,发光层中垂直分子偶极矩取向具有最高占比,最大的发光强度和荧光量子产率(PLQY),制备的单载流子器件具有最优的传输性能。相比于退火温度为55 ℃时的参考器件,相应的OLED器件的启亮电压从13.5 V降低到8.5 V,同时最大亮度也增强了近6倍。在退火温度为115 ℃时,较低的垂直分子偶极矩取向占比、发光层较高的PLQY和载流子迁移率等共同作用使溶液法制备的OLED器件获得了最优性能。

                

1 不同退火温度下发光层的角度依赖荧光光谱 及对应OLED器件的电流密度-电压曲线,插图为归一化EL光谱

   

       该工作得到了国家自然科学基金、山东省泰山学者计划、聊城大学自然科学基金等项目的资助。

       文章链接:https://doi.org/10.1016/j.saa.2022.120933

                                                                                                                                                                                                                                                                                               (审核:王明红 刘才龙)