红荧烯掺入多种激基复合物器件的微观过程

• 作者: 马彩虹 汤仙童 许静 叶晟楠 朱洪强 王影 屈芬兰 熊祖洪
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 红荧烯 电致发光磁响应 激基复合物 能量转移 高能级反向系间窜越
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 63-72
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/TB-2020-0705

摘要

红荧烯(5,6,11,12-tetraphenylnaphthacene,Rubrene)是一种典型的发射橙黄光的荧光客体材料,因具有丰富的微观过程而被广泛运用于主客体掺杂器件中,但将其掺杂在具有延迟荧光特性的激基复合物主体中的研究还较少.本文把2％的Rubrene掺杂到具有不同三重态激子能量的四种激基复合物主体里,以指纹式的有机电致发光磁响应(magneto-electroluminescence,MEL)曲线作为探测工具,研究了此类掺杂体系的能量传输和光发射机制.实验发现,当主体激基复合物的三重态激子(EX3)能量低于Rubrene客体的第二级三重态激子(T2,Rub)能量时,器件的MEL曲线表现为主体极化子对间的系间窜越(intersystem crossing,ISC)过程;否则,器件MEL低磁场部分的线型来源于Rubrene激子的高能级反向系间窜越(high-level reverse intersystem crossing,HL-RISC;T2,Rub→S1,Rub)过程;MEL高磁场部分的线型在大电流密度下由Rubrene三重态激子间的聚合反应(T1,Rub+T1,Rub→S1,Rub+S0,Rub)引起,在小电流密度下由单重态激子的分裂(S1,Rub+S0,Rub→T1,Rub+T1,Rub)过程决定.此外,温度和电流密度会通过调控Rubrene三重态激子(T1,Rub和T2,Rub)的寿命和数量来影响上述微观过程的强弱程度.这是由于主体与客体的单、三重态激子的能级差会调控主客体间的能量转移,进而通过调节客体Rubrene分子上三重态激子的数量和寿命来影响三重态激子的利用率,最终影响器件的发光强度.本文工作既可加深基于Rubrene发光器件微观机制的认识,也可为增强其发光效率提供理论参考.