Registration Number
0825U000554, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
29-08-2022
popup.evolution
.
Title
Development of white light-emitting structures based on the blue fluorescent and exciplex-forming organic emitters
Author
Stepan Kutsiy,
popup.head Pavlo Y. Stakhira
popup.opponent Igor T. Kohut
popup.opponent Maria V. Vistak
popup.review Orest P. Malyk
popup.review Oleh Buryy
popup.rada
Lviv Polytechnic National University
Description
Дисертація присвячена розробці ефективних гібридних OLED білого та синього кольорів з амбіполярними TADF-емітерами, а також оптичних сенсорів на основі довготривалої флуоресценції.
У першому розділі розглянуто механізми люмінесценції в OLED, зокрема явище термічно активованої флуоресценції (TADF) у ексиплексних і амбіполярних молекулах. Показано перспективність цих матеріалів для створення світловипромінювальних емітерів, що не містять рідкоземельних металів, та їх можливе використання в біомедицині для флуоресцентної візуалізації біологічних систем. Окремо аналізуються нові підходи до оптимізації збору екситонів у TADF-OLED, що сприяє підвищенню ефективності пристроїв.
Другий розділ присвячено дослідженню новосинтезованих сполук на основі дифенілбікарбазолу (bFPC, bTfPC) з електроноакцепторними фтор- та трифторметильними групами. Проаналізовано їхню температурну стабільність: температури плавлення 246°C і 253°C, а температура втрати 5% маси – 374°C і 350°C відповідно. Доведено, що ці сполуки зазнають сублімації, а не термічної деструкції. Визначено їхню електронну структуру: потенціали іонізації (5,78–6,04 еВ), електронну спорідненість (3,21–3,36 еВ), спектри флуоресценції (максимуми на 385 і 405 нм). Спектри ексиплексів bFPC:PO-T2T і bTfPC:PO-T2T характеризуються випромінюванням у діапазоні 520 нм, а їхні часи загасання свідчать про TADF-природу люмінесценції.
У третьому розділі досліджується система bFPC:PO-T2T як активний компонент оптичного сенсора для визначення концентрації кисню з точністю до 4% у діапазоні 0–20% O₂. Досліджено можливості застосування bFPC:PO-T2T і bTfPC:PO-T2T як високоефективних зелених TADF-емітерів для білих OLED. Розроблені OLED, виготовлені методом «мокрої» технології, продемонстрували високу якість теплого білого світла з індексом передавання кольору 92, колірною температурою 3655 К і CIE-координатами (0,384, 0,399). Вивчено також електролюмінесцентні властивості темно-синього OLED на основі 4-CzPyCl4, який демонстрував максимальну яскравість 3000 кд/м².
Четвертий розділ містить результати дослідження донорно-акцепторних сполук на основі трет-бутилкарбазолу та трифторметилбензолу, розроблених для мінімізації впливу твердофазної сольватації на емісію синіх OLED. Вакуумні плівки цих сполук забезпечували високий квантовий вихід фотолюмінесценції (75%). OLED на основі 9,9',9'',9'''-(3-(Піримідин-5-іл)-6-(трифторметил)бензен-1,2,4,5-тетраіл)тетракіс(3,6-дi-терт-бутил-9H-карбазол) мав максимум випромінювання 477 нм, яскравість 39 000 кд/м², зовнішню квантову ефективність 15,9%, струмову ефективність 42,6 кд/А та енергетичну ефективність 24,1 лм/Вт.
Registration Date
2025-02-17
popup.nrat_date
2025-02-17 / 2026-07-01
