OLED绿光掺杂剂DMQA的DFT理论计算研究

采用密度泛函理论(DFT)方法对N,N’-二甲基喹吖啶酮(DMQA)进行了B3LYP/6-31G水平上的分子结构优化、红外光谱、Raman光谱、紫外-可见光谱、分子前线轨道、分子电子密度、Mulliken电荷等理论计算。研究结果表明:理论计算结果与实验数据吻合得较好,对IR、THz、UV-Vis吸收光谱和Raman散射光谱中的特征峰进行了归属,发现DMQA在0.1～10 THz波谱范围内有6个明显的吸收峰,分别位于1.43、2.95、3.81、4.13、6.26以及9.68 THz,DMQA在紫外-可见光波段的457.26、386.76及377.37 nm有三个吸收峰,其中457.26 nm的可见光吸收峰最强。电子密度计算表明,最大电子密度集中在O原子和N原子上,O原子的电子密度高于N原子的电子密度。Mulliken电荷计算表明,负电荷主要集中在N原子和O原子上,N原子的Mulliken电荷密度绝对值大于O原子的Mulliken电荷密度绝对值。

DMQA浓度对OLEDs光电性能的影响

为了探讨DMQA掺杂浓度对有机发光器件（OLEDs）光电性能的影响,采用器件结构ITO/PEDOT：PSS/TPD/Alq3：DMQA/LiF/Al,在0.28~4.5 wt%范围内改变DMQA的掺杂浓度,考察了器件的光电性能变化。结果显示,随着升高DMQA掺杂浓度,器件表现为电流略有下降,说明DMQA对载流子传输起阻挡或者陷阱作用;器件发光效率下降明显,说明DMQA分子间作用力较强,存在浓度淬灭效应,而且,器件发光光谱在570~610 nm区间存在肩峰,其强度随着DMQA浓度增加逐步增大,据此推断该肩峰来自于DMQA激基缔合物发射。

有机电致发光器件中观察到的三重态-三重态湮灭导致的荧光发射(英文)

在高浓度DMQA掺杂于Alq3作为发射层的器件中直接观察到了超线性的发射增强现象。当DMQA的浓度在1.6% -5.6%之间时,电流密度大于300 mA/cm^2,电致发光效率随电流密度的增大而增加。这是由于在重掺杂器件中,较多的染料有效的转移了Alq3中的激子,降低了器件中的非辐射损失,同时,三重态-三重态湮灭过程产生了新的单重态激子,贡献了额外发光的结果。当后者的贡献大于器件中的非辐射损失时,器件的发光效率将随电流的增大而上升。