Yüksek enerjili eksiton mekanizmalarına sahip yeni floresans moleküllerin sentezi ve organik ışık yayan diyot uygulamaları
Synthesis of new fluorescent molecules with hot-exciton mechanisms and organic light-emitting diode applications
- Tez No: 649733
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE GÜL GÜREK, PROF. DR. HAKAN USTA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 199
Özet
Yüksek elektrolüminesans verimliliğine sahip nadir-metalsiz ve çözeltiden işlenebilir floresans moleküllerinin geliştirilmesi, yeni nesil optoelektronik için organik ışık yayan malzeme/aygıt uygulamalarında en önemli ve en çok çalışılan konulardandır. Bu amaçla en umut verici yaklaşımlardan biri olarak, son on yılda hibridize lokal ve yük transferi (HLCT) uyarılmış durumlarıyla yüksek enerjili eksiton molekülleri raporlanmıştır. Günümüzde tüm spektral bölgede moleküler yapıların kapsamını ve yüksek verimli lüminesansı genişletmek için yüksek enerjili eksiton mekanizmalı moleküllerin kütüphanesini incelemek ve geliştirmek hala en elzem ve ender konulardan biridir. Bu çalışmada, yeni, yüksek çözünürlüğe sahip oligo(p-fenilenetilenilen) tabanlı 1,4-bis((2-siyanofenil)etinil)-2,5-bis(2-etilheksiloksi)benzen (2EHO-CNPE), 1,4-bis ((4'-difenilamino-3-siyano-[1,1'-bifenil]-4-il)etinil)-2,5-bis(2-etilheksiloksi)benzen (2EHO-TPA-CNPE), 6,6'((2,5-bis((2-etilhekzil)oksi)-1,4-fenilen)bis(etin-2,1-diyil))bis(3-(triflorometil)piridin) (2EH-TFMPE), ve 5,5'-((2,5-bis((2-etilheksil)oksi)-1,4-fenilen)bis(etin-2,1-diyil)) bis(tiyofen-2-karbonitril) (2EH-CNTE) küçük molekülleri tasarlandı ve sentezlendi. TDDFT hesaplamaları, 2EHO-CNPE ve 2EHO-TPA-CNPE'de yüksek triplet durumdan ilk singlet durumuna kadar (T2/T3 → S1) (hot-exciton channels) klasik floresan OLED'lerde %25 teorik sınırını kıran yüksek ışımalı bir dışa aktarma verimi (ηr ~%69 ve %50) sağlayan ters sistemler arası geçiş (RISC) prosesine işaret etmektedir. Bu sonuçlar, uygun şekilde tasarlanmış floresan oligo(p-fenilenetilen) moleküllerinin yüksek performanslı, çözeltiden işlenmiş koyu mavi OLED'lerde anahtar bir rol oynayabileceğini göstermektedir. Burada elde edilen elektrolüminesans performansları, çözeltiden-işlenmiş koyu mavi ve yeşil floresans küçük bir molekül için bugüne kadar bildirilen en yüksek değerler arasındadır ve bildiğimiz kadarıyla ilk defa oligo(p-fenilenetilenilen) π-iskelete sahip bir OLED rapor edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The development of rare-metal-free and solution-processable fluorescent molecules with high electroluminescence efficiency is at the forefront of organic light-emitting material/device studies for new generation optoelectronics. As one of the most promising approaches to this end, hot-exciton molecules with hybridized local and charge-transfer (HLCT) excited states have been introduced in the past decade. Today, it is still of utmost urgency to study and develop the library of hot-exciton molecules to widen the scope of molecular structures and high efficiency luminescence across the entire spectral region. In this study, a novel highly soluble oligo(p-phenyleneethynylene)-based small molecule, 1,4-bis((2-cyanophenyl)ethynyl)-2,5-bis(2-ethylhexyloxy)benzene (2EHO-CNPE), 1,4-bis((4'-diphenylamino-3-cyano-[1,1'-biphenyl]-4-yl)ethynyl)-2,5-bis(2-ethylhexyloxy)benzene (2EHO-TPA-CNPE), 6,6'((2,5-bis((2-ethylhexyl)oxy)-1,4-phenylene)bis (ethin-2,1-diol))bis(3-(trifluoromethyl)pyridine) (2EH-TFMPE), and 5,5'-((2,5-bis((2-ethylhexyl)oxy)-1,4-phenylene)bis(ethin-2,1-diol)) bis (thiophene-2-carbonitrile) (2EH-CNTE) are designed, synthesized, and fully characterized. TDDFT calculations point to facile reverse intersystem crossing (RISC) processes in 2EHO-CNPE and 2EHO-TPA-CNPE from high-lying triplet states to the first singlet excited state (T2/T3 → S1) (hot-exciton channels) that enables a high radiative exciton yield (ηr ~ 69% and 50%) breaking the theoretical limit of 25% in conventional fluorescent OLEDs. These results demonstrate that properly designed fluorescent oligo(p-phenyleneethynylene)s can be a key player in high-performance deep-blue OLEDs. The electroluminescence performances obtained here are among the highest values ever reported for a small molecule of solution-processable deep blue and green fluorescence, and to our knowledge an OLED with oligo (p-phenylenethylene) π-systems has been reported for the first time.
Benzer Tezler
- The janus GePAs monolayer for efficient photocatalytic water splitting
Verimli fotokatalitik su ayırma için iki-boyutlu janus GePAs tek katmanlısı
DOĞUKAN HAZAR ÖZBEY
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ENGİN DURGUN
- A theoretical analysis of GaInNAs/GaAs quantum vells for long wavelength emission
GaInNAs/GaAs uzun dalgaboylu kuantum kuyu lazerlerin teorik olarak incelemmesi
MURAT ODUNCUOĞLU
Doktora
İngilizce
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. BEŞİRE GÖNÜL
- Grafen nano yapılarda çoklu eksiton oluşumu
Multiple-exciton generation in graphene nanostructures
JÜLİDE YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÇAKIR
- Novel light-sensitive nanocrystal skins
Nanokristal tabanlı ışığa duyarlı yenilikçi yüzeyler
SHAHAB AKHAVAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Metalurji Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- Synthesis of ZnCdSSe, CdSSeTe quaternary and ZnCdSSeTe quinary alloy quantum dots via two phase synthesis method
ZnCdSSe, CdSSeTe dörtlü ve ZnCdSSeTe beşli alaşım kuantum noktacıklarının iki faz sentez yöntemi ile sentezlenmesi
MERVE ERKAN