Cu(I)-Luminophore für die OLED-Anwendung - Effiziente Emitter mit thermisch-aktivierter verzögerter Fluoreszenz (TADF) und kombinierter Emission

In der vorliegenden Arbeit wurden Cu(I)-Verbindungen synthetisiert und hinsichtlich ihrer photophysikalischen Eigenschaften für die Anwendung in OLEDs untersucht. Die stetige Weiterentwicklung eines bestehenden Cu(I)-Verbindungstyps, mit N-Phenylpyrazolphosphin-Liganden ermöglichte die Konzeption...

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Main Author: Rau, Nicholas
Contributors: Sundermeyer, Jörg (Prof. Dr.) (Thesis advisor)
Format: Dissertation
Language:German
Published: Philipps-Universität Marburg 2018
Chemie
Subjects:
Online Access:PDF Full Text
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Description
Summary:In der vorliegenden Arbeit wurden Cu(I)-Verbindungen synthetisiert und hinsichtlich ihrer photophysikalischen Eigenschaften für die Anwendung in OLEDs untersucht. Die stetige Weiterentwicklung eines bestehenden Cu(I)-Verbindungstyps, mit N-Phenylpyrazolphosphin-Liganden ermöglichte die Konzeption und Synthese von sublimierbaren neutralen Cu(I)-Emitter-Materialien. Mit Quantenausbeuten von bis zu 89 % im Pulver und 56 % in einer PMMA-Matrix, zählen diese Verbindungen nicht nur zu den effizientesten Cu(I)-Halogenido-Komplexen zurzeit, die Möglichkeit der Verarbeitung durch Sublimation macht sie zudem zu potentiellen Kandidaten für die OLED-Anwendung. Durch die rationale Optimierung des von GNEUSS et al. eingeführten Systems [Cu(tpyz)(PPh3)]PF6 (mit z = CH, PO) konnten neue hoch-effiziente kationische Cu(I)-Emitter-Materialien generiert werden. Dabei zeigen die neuen Cu(I)-Emitter mit Quantenausbeuten ΦPL von bis zu 95 % im Pulver, 84 % in PMMA und bis zu 76 % in Lösung die höchsten Werte aller Cu(I)-Emitter bis heute. Besonders die hohen Quantenausbeuten ΦPL in Lösung, gepaart mit einer kombinierten Emission mit kurzen Lebensdauern der angeregten Zustände offenbaren das hohe Potential dieser Verbindungen für eine Anwendung in OLEDs. Aus diesem Grund erfolgten bereits erste Tests dieser Verbindungen als Emitter-Material in OLEDs. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass durch die Variation der monodentaten Phosphin-Liganden ein effektives Tuning der Emissionsfarbe erreicht werden kann. So wurden effiziente Emitter vom tiefblauen Bereich bis in den gelborangefarbenen Bereich mit größtenteils hohen Quantenausbeuten ΦPL >60 % realisiert. Eine Vervollständigung des Systems müsste in Zukunft die Synthese von Emittern im roten Bereich umfassen. Dies könnte durch eine Substitution der etablierten Tripod-Liganden tpypo und tpym durch elektronenärmere Tripod-Liganden realisiert werden, etwa durch Vergrößerung des π-Systems oder Verwendung von fluorsubstituierten Pyridinen.
Physical Description:510 Pages
DOI:https://doi.org/10.17192/z2018.0236