圓偏振有機發(fā)光二極管(CP-OLEDs)作為未來三維顯示與先進偏振照明系統(tǒng)的核心組件，其發(fā)展具有重要意義。如何設(shè)計具有高電致發(fā)光不對稱因子(gEL)的可編程圓偏振電致發(fā)光(CP-EL)材料仍面臨重大挑戰(zhàn)，尚處于初始探索階段。
近日，南京大學(xué)成義祥教授通過分子工程策略，選取具有不同二面角構(gòu)型的聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)活性手性誘導(dǎo)劑(S-/R-1和S-/R-2)與非手性丙烯酸酯基液晶聚合物(LCP，PyP)，基于分子間手性誘導(dǎo)機制構(gòu)建了共組裝體系(圖1)。有趣的是，當(dāng)AIE活性聯(lián)萘基手性誘導(dǎo)劑的二面為鈍角時，經(jīng)退火處理后的共組裝體S-1-PyP展現(xiàn)出P螺旋結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生(+)CPL，而銳角構(gòu)型(S-2)促進了左旋M -螺旋的形成，S-2-PyP發(fā)射(-)CPL信號。隨后將對應(yīng)手性液晶共組裝體作為發(fā)光層制備成器件，組裝體S-2-PyP相較于S-1-PyP可產(chǎn)生信號反轉(zhuǎn)且顯著增強的CP-EL發(fā)射。其中，(S-/R-2)0.1-(PyP)0.9基CP-OLEDs實現(xiàn)了高亮度藍(lán)光CP-EL發(fā)射(λEL = 480 nm，最大亮度達(dá)14860 cd m-2)，|gEL|值高達(dá)0.18 (圖2)。該工作首次揭示了通過LCP共組裝薄膜中AIE活性手性誘導(dǎo)劑的立體構(gòu)型調(diào)控可同時實現(xiàn)CP-EL信號方向與強度的動態(tài)調(diào)節(jié)，為開發(fā)可編程CP-EL材料提供了重要理論依據(jù)。
該工作以“Programmable Circularly Polarized Electroluminescence Through Stereocontrol of Chiral Liquid-Crystalline Co-Assemblies” 為題發(fā)表在《Angew, Chem.Int. Ed.》期刊。該研究得到了國家自然科基金委的支持。
圖1. (a) S-/R-1, S-/R-2 和 (b) PyP 的分子結(jié)構(gòu)式；(c) 共摻雜旋涂過程；(d) 手性液晶共組裝過程；(e) CP-OLEDs 的制備及器件結(jié)構(gòu)。
圖2. (a) 器件能級圖；(b) 功能層結(jié)構(gòu)式；基于(c) (S-/R-1)0.1-(PyP)0.9 和(d) (S-/R-2)0.1-(PyP)0.9的電致發(fā)光光譜; 基于(e) (S-/R-1)0.1-(PyP)0.9 和(f) (S-/R-2)0.1-(PyP)0.9的CP-EL曲線圖。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202515032
- 南京大學(xué)成義祥教授、合肥大學(xué)耿中興博士/胡靚語博士 Angew：非手性染料二向性競爭實現(xiàn)激發(fā)依賴的圓偏振發(fā)光信號反轉(zhuǎn)研究 2024-12-02
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