Red thermally activated delayed fluorescence emitters in organic light emitting diodes: a computational approach
Organik ışık yayan diyotlarda kırmızı renkte ışıma yapan termal aktif gecikmeli floresan materyalleri: hesaplamalı yaklaşım
- Tez No: 605528
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞARON ÇATAK, PROF. DR. VİKTORYA AVİYENTE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
Bu çalışma, kırmızı renkte ışıma yapan, termal aktif gecikmeli floresan (TADF) özelliğine sahip on molekül ile yalnızca floresan emisyonu yapan (TADF olmayan) üç molekülün hesaplamalı analizidir. TADF özelliği gösteren molekülleri, TADF özelliği göstermeyenlerden net olarak ayırabilmek için, bükülme açısı (α), uyarılmış en düşük singlet ve triplet haldeki enerji farkı (ΔEST), geri yönlü sistemler arası geçişe (RISC) katkıda bulunan uyarılmış triplet haller ile Φs değeri ve doğal geçiş orbitallerinden (NTO) oluşan dört farklı tanımlayıcı değerlendirilmiştir. Emisyon yapan moleküllerin geometri optimizasyonları temel, singlet ve triplet hallerinde yoğunluk teorisi fonksiyoneli (DFT) ile M06-2X/6-31G(d)'de yapılmıştır. En kararlı ve enerjisi en düşük geometriyi belirlemek için ayrıca konformasyon analizi gerçekleştirilmiştir. En uygun konformasyonların uyarılmış hal durumları, çözücü etkisini de gözeterek zamana bağlı yoğunluk fonksiyonel teorisi (TD-DFT) ve Tamm-Dancoff yaklaşımı (TDA) ile B3LYP/6-31+G(d)'de analiz edilmiştir. TD-DFT ve TDA hesaplamalarını takiben, NTO popülasyon analizleri yapılarak, Φs değerleri Lowdin ve Mulliken yük dağılımı ile raporlanmıştır. Kuantum hesapsal değerlendirmelerin sonucu olarak, bu çalışmada kullanılan dört tanımlayıcı sayesinde TADF özelliği gösteren moleküllerin yalnızca floresan ışıması yapan moleküllerden çok iyi şekilde ayrıştığı görülmüştür. Bu çalışma, yeni potansiyel TADF moleküllerinin önerilmesinde dört tanımlayıcının kullanılabileceğini ortaya koymuştur. Bu sayede kırmızı TADF organik ışık yayan diyotların (OLED) tasarım stratejisinin geliştirilmesinde ivmelenme mümkün olabilecektir.
Özet (Çeviri)
This study is a computational analysis of thermally activated delayed fluorescence (TADF) properties for ten molecules emitting red color, together with three molecules having only fluorescent emission. Four different descriptors which are twisting angle (α), low lying singlet triplet energy difference (ΔEST), triplet states contribution to reverse intersystem crossing (RISC) and Φs index with Natural Transition Orbitals (NTOs) were assessed to be able to clearly distinguish TADF emitters from non-TADFs. The geometry optimizations of emitters were performed on ground, singlet and triplet states by Density Functional Theory (DFT) at the M06-2X/6-31G(d) level of theory. Conformation analysis was also carried out to determine the most stable and energetically favorable geometries. Excited state topologies were assessed through the most favorable conformations by Time Dependent Density Functional Theory (TD-DFT) and Tamm-Dancoff Approximation (TDA) at B3LYP/6-31+G(d) by considering solvent effects. Population analysis of NTOs have been performed following TD-DFT and TDA calculations, and Φs indices were tabulated by Lowdin and Mulliken charge distributions. As a result of quantum calculation assessments, it has been shown that TADF emitters are well separated from the emitters which perform only fluorescent emission by the four descriptors utilized in this study. This study has revealed the fact that these four descriptors can be further used for suggesting new potential TADF emitters. Thus, developing design strategy for red TADF organic light emitting diodes (OLEDs) can be accelerated.
Benzer Tezler
- Development of carbazole based donor acceptor typed fluorescent materials for oled applications
Oled uygulamalarında kullanılmak üzere karbazol esaslı donör akseptör tip floresans malzemelerin geliştirilmesi
GÜLÇİN NALBANTOĞLU
- Bor katkılı ZnO/can ince filmlerin optik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of optical properties of boron doped ZnO/glass thin films
GAMZE DURU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. REMZİYE TÜLEK
- Investigation of the up-conversion and down-conversion properties for photonic applications of TeO2 glasses activated with Yb:Er/Yb:Tm/Yb:Ho/Yb:Pr rare earth ions
Yb:Er/Yb:Tm/Yb:Ho/Yb:Pr nadir toprak iyonu katkılı TeO2 camlarının fotonik uygulamalar için upconversion ve down-conversion özelliklerinin incelenmesi
ANIL DOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ERDEM
- The effect of peroxides on the ozonation of reactive dyebath effluent
Peroksitlerin reaktif boya banyo atıksularının ozonlanmasına etkisi
SHIMA FARASAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İDİL ARSLAN ALATON
- Atık suların temizlenmesinde mineral kökenli atıklardan adsorbent geliştirilmesi
Development of mineral based adsorbent from waste materials for wastewater treatment
ÜNZİLE YENİAL
Doktora
Türkçe
2018
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLAY BULUT