Avances en la Investigación de UV-OLED
La luz ultravioleta (UV) juega un papel clave en el desarrollo de la fotoquímica y la fotocatálisis. Actualmente, los principales medios para lograr la luz UV incluyen lámparas de mercurio tóxicas y diodos emisores de luz (LED). Por el contrario, los diodos orgánicos emisores de luz (OLED) se consideran una nueva generación de tecnología de visualización e iluminación debido a su delgadez, flexibilidad, bajo consumo de energía y alto contraste, y se espera que se conviertan en un nuevo portador de fuentes de luz UV.
Sin embargo, las características de banda prohibida amplia de los materiales orgánicos emisores de luz de longitud de onda corta aumentan la dificultad de la inyección y recombinación de portadores durante su electroluminiscencia. En la actualidad, todavía existe una falta de estrategias efectivas de diseño molecular para equilibrar el color de la luz y la dinámica de excitones de los materiales orgánicos emisores de luz de longitud de onda corta. Cómo lograr UV-OLED de alta eficiencia, alta proporción de luz ultravioleta y alto brillo sigue siendo un gran desafío.
Recientemente, basándose en la estrategia de diseño molecular de "eje largo-corto cruzado" (CLSA), el grupo de investigación del investigador Wang Zhiming utilizó la meta-enlace para acortar aún más el grado de conjugación y diseñó un material ultravioleta m-Cz que puede inhibir eficazmente el desplazamiento al rojo de la agregación. El dispositivo no dopado basado en m-Cz logró la emisión de luz ultravioleta con una emisión máxima de 382 nm, una eficiencia cuántica externa máxima del 8,3% y un UV400 del 59,6%, que actualmente es el UV-OLED no dopado más eficiente.
La estrategia CLSA es una estrategia de diseño molecular para construir materiales emisores de luz de longitud de onda corta de alto rendimiento. Separa la inyección de portadores y la radiación de excitones mediante la construcción de un ángulo de torsión casi perpendicular entre el eje molecular corto dominado por el estado de transferencia de carga (CT) y el eje molecular largo dominado por el estado localizado. El eje molecular largo compuesto por grupos luminiscentes asegura una alta eficiencia cuántica externa de fotoluminiscencia (PLQY), mientras que la estructura donante-aceptor del eje corto puede mejorar la inyección y transmisión de portadores. El estado CT de alta energía ayuda a abrir el canal de excitones calientes y lograr una mayor utilización de excitones.
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