Multiple σ–π Conjugated Molecules with Selectively Enhanced Electrical Performance for Efficient Solution‐Processed Blue Electrophosphorescence

材料科学 磷光 共轭体系 咔唑 光电子学 量子产额 有机发光二极管 溶解度 二极管 量子效率 轨道能级差 纳米技术 分子 光化学 聚合物 光学 有机化学 荧光 化学 物理 图层(电子) 复合材料
作者
Huanhuan Li,Hui Li,Yibin Zhi,Jun Wang,Lele Tang,Ye Tao,Guohua Xie,Chao Zheng,Wei Huang,Runfeng Chen
出处
期刊:Advanced Optical Materials [Wiley]
卷期号:7 (24) 被引量:8
标识
DOI:10.1002/adom.201901124
摘要

Abstract Selectively and controllably regulating molecular functions of organic optoelectronic materials with high solubility for solution‐processible devices is highly desired but remains as one of the most significant challenges in material science. Here, a concise molecular design strategy is reported to achieve effective electronic communications using efficient d‐orbital participated σ–π conjugations between Si and π unit for purposely modulating the electrical properties of organic optoelectronic materials. Through a two‐step reaction in high yield, DSiDCzSi with the enhanced σ–π conjugation is facilely constructed by introducing multiple triphenylsilanes into carbazole unit. Impressively, DSiDCzSi demonstrates a largely increased d‐orbital participated extent of Si, which results in the selectively improved frontier orbital energy level, enhanced carrier injection and transportation ability, excellent solubility, and film‐forming property. Using DSiDCzSi as a host matrix, solution‐processed blue electrophosphorescence device exhibits a maximum external quantum efficiency up to 23.5%, which is among the best values of FIr6‐based blue phosphorescent organic light‐emitting diodes reported to date. This work, which reveals the vital role of d‐orbital participated σ–π conjugations in solving the inherent interference between optical and electrical properties of π‐conjugated materials, can provide an extensible and universal avenue for designing and constructing high‐performance organic optoelectronic materials for advanced device applications.
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