ИСТИНА

На текущий момент разрабатываются различные подходы к увеличению эффективности органических светоизлучающих диодов (OLED) за счет использования энергии триплетных экситонов. Одним из наиболее перспективных подходов является эффект термически активируемой замедленной флуоресценции (TADF). Ключевым фактором для эффективного TADF-процесса является малый энергетический зазор между энергиями HOMO и LUMO эмиттера, который может быть достигнут путем пространственного разделения этих граничных орбиталей. Различные моно- и полиядерные галогениды меди с фосфиновыми лигандами, в которых наблюдается такое разделение, уже рассматриваются в литературе как перспективные TADF люминофоры. Так, в 2014 году опубликован подход к дизайну гетеролептических биядерных иодидов меди, который заключается в замещении мостикового и варьировании вспомогательных лигандов [1], которые определяют растворимость и энергию LUMO, соответственно (Рис. 1). Рис. 1. Схема дизайна комплексов Cu (I) и использованные заместители. Целью данной работы было изучение влияния замещения фосфиновой части мостикового лиганда на люминесцентные свойства комплексов Cu(I). Методами ароматического нуклеофильного замещения и замещения, катализируемого палладием, в условиях линии Шленка был синтезирован ряд мостиковых 2-фосфинпиридиновых лигандов с различными заместителями. При этом выходы реакции достигали 77%, несмотря на сильную подверженность продукта окислению. Полученные лиганды были использованы в синтезе гетеролептических йодидов Cu(I) с рядом производных трифенилфосфина в качестве вспомогательных лигандов (выход до 99%). Все полученные соединения характеризовали методами ЯМР на ядрах 1H, 13C и 31P, ИК (НПВО) и масс-спектрометрии (FAB и EI), элементного анализа и монокристаллической рентгеновской дифракции. Все полученные комплексы демонстрируют высокую интенсивность люминесценции в видимом диапазоне от желтого до зеленого в зависимости от мостикового лиганда с квантовыми выходами фотолюминесценции до 92% и временем жизни до 8 микросекунд. Кроме того, все биядерные комплексы обладают значительной растворимостью в дихлорметане и диэтиловом эфире, что позволяет получать тонкие пленки этих соединений для OLED методом spin-coating. Квантово-химические расчеты в сочетании с методами абсорбционной спектроскопии и спектроскопии выхода фотоэлектронов позволили определить энергии HOMO и LUMO. Основываясь на полученных значения энергий граничных орбиталей, были выбраны материалы для гетероструктуры OLED. Дальнейшие эксперименты позволили оптимизировать первоначальную гетероструктуру путем варьирования матрицы матрицы и толщин электрон- и дырочно-транспортных слоёв. В результате лучшим OLED-устройством достигнута яркость электролюминесценции до 5902 Кд/м2 и эффективность по току до 5 Кд/А.