Ir(ppy)3调控Rubrene激子分裂和发光过程的微观机制研究
为探究红荧烯(Rubrene)内部的单重态激子分裂(S1+S0→T1+T1,STT)和发光过程的微观机制,本文选用具有强自旋轨道耦合(spin-orbit coupling,SOC)且发射绿光的磷光材料Ir(ppy)3,以不同比例混入到发射橙光的Rubrene薄膜中制备了一系列发光器件,并在不同温度和电流下测量了器件的电致发光磁效应(magneto-electroluminescence,MEL)和电流-发光(I-B)曲线.实验发现:室温下不同混入比例的发光器件,其MEL线型均表现为磁场调制的STT指纹式特征曲线,但MEL幅值随混入比例的增加却表现出先增加后减小的特性,而其发光强度则表现为单调增加的特点,这与常规Rubrene掺杂器件(如mCP:y％Rubrene)随浓度增大其STT增强但发光减弱的结果不同.通过对Ir(ppy)3的单、三重态激子能级和发射谱以及Rubrene吸收谱的分析可知,器件中除了Rubrene分子间距会影响STT过程的强弱外,还包括由Ir(ppy)3强的SOC导致的激子间的系间穿越(intersystem crossing,ISC)和Ir(ppy)3的T1激子与Rubrene的S1激子间的能量传递(energy transfer,ET)过程,这3种微观机制的共同作用导致了器件MEL和发光的复杂变化,且电流密度的大小和器件工作温度的高低对它们还有较好的调控作用.显然,本研究有助于深入理解基于红荧烯光电器件的微观过程及其演化机制.
红荧烯、单线态激子分裂、自旋轨道耦合、能量转移、发光的磁效应
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O469;TN383;TG702
国家自然科学基金11874305
2020-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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