利用有机发光磁效应研究深蓝色激基复合物的发光机理

摘要

2013年Jankus等人在Advanced Materials上报道了NPB与TPBi共混的深蓝色激基复合物的发光机理,根据瞬态光谱的实验结果,他们认为器件中室温下较高的量子效率是由三重态激子的湮灭（TTA）导致的,而不是由热辅助引起的三重态激子T_1向单重态激子S_1的转变结果（即反向系间窜越,RISC）.最近的研究表明,有机发光二极管（OLEDs）中的磁效应（magneto-electroluminescence,MEL）可作为研究其发光机理的有效手段,对TTA和RISC都有灵敏的指纹响应.本文制备了结构相同的OLEDs,测量了器件的MEL曲线,发现室温下该器件内部既没有发生TTA,也没有发生RISC过程,仅在低温20K且在大电流工作下才能出现TTA过程,采用更低功函数的阴极、对器件阳极进行臭氧O_3处理、甚至呈量级增大器件的注入电流,以有利于TTA过程的实现,但仍未观察到TTA,器件的磁电导实验结果及其理论模拟表明,该体系内部可能发生了三重态激子与空穴极化子的相互作用T_1（↑↑）＋P~＋（↓）→S_1（↑↓）＋P~＋（↑）,即TPI（triplet-polaron interaction）过程,本研究对理解NPB与TPBi共混器件的发光机制有较好的参考价值.