熊祖洪教授課題組在有機發(fā)光二極管的器件物理研究領域取得新進展
利用有機發(fā)光二極管(OLEDs)中激發(fā)態(tài)的指紋式磁效應曲線作為一種靈敏高效的探測工具,物理科學與技術學院熊祖洪課題組在有機半導體明星材料¾紅熒烯(Rubrene)中發(fā)現(xiàn)了一個有利于增強器件發(fā)光效率的激子演化通道,即激子的高能態(tài)反向系間竄越(High-Level Reverse Intersystem Crossing (HL-RISC),T2®S1®S0+hn)過程,并通過調控器件載流子濃度、工作溫度、客體摻雜濃度以及控制器件結構對該HL-RISC通道的產生條件、正常與反常的物理行為表現(xiàn)以及如何實現(xiàn)高效率發(fā)光和低效率滾降等方面進行了詳細探究。 OLEDs在平板顯示和固態(tài)照明領域具有廣闊的應用前景,盡管基于有機發(fā)光的手機顯示屏和電視已開始市場化,但進一步提升其發(fā)光效率和延長其使用壽命仍然是該領域的兩大研究方向。因理論上能夠實現(xiàn)100%的內量子效率,具有常規(guī)RISC (T1®S1)通道的熱活化延遲熒光(Thermally-assisted delayed fluorescence, TADF)有機材料和具有HL-RISC (T2®S1)過程的有機半導體是目前OLEDs領域的熱點研究體系,這是由于無論是RISC還是HL-RISC都可以將占激子總數(shù)3/4的不發(fā)光三重態(tài)T激子轉變成發(fā)光的單重態(tài)S激子,從而實現(xiàn)發(fā)光效率的成倍增強。顯然,研究這些激子及其前驅體(precursor, 如極化子對(polaron-pair))和TADF材料以及激基復合物材料中電荷轉移態(tài)(charge-transfer states)激子的形成機制及其演化規(guī)律對進一步認識OLEDs的器件物理和設計制造高效率OLEDs具有重要的科學意義和應用價值。近年來,熊祖洪課題組一直致力于采用有機半導體光電子器件中多種微觀過程具有的指紋式磁效應(包括magneto-conductance、magneto-electroluminescence、magneto-photoluminescence以及magneto-photocurrent)曲線,系統(tǒng)深入地研究了多種有機光電子體系的器件物理并取得了一系列研究成果。
西南大學
2021-02-01