High-efficiency Near-infrared Thermally Activated Delayed Fluorescence Based on Tetracyano Acceptor

doi:10.7503/cjcu20230274

Abstract

Abstract:

The near-infrared thermally activated delayed fluorescence（TADF） material 11，12-bis［4-（diphenyla- min）phenyl］dipyrido［3，2-a：2'，3'-c］phenazine-3，6，10，13-tetracarbonitrile（FCNPZ-TPA） was designed and synthesized with dipyridinophenazine as the acceptor unit and triphenylamine（TPA） as the donor unit. The introduction of four cyano groups into the acceptor unit increased its electron-withdrawing strength. Considering that tripheny-lamine is a strong electron-donating group， we successfully pushed the emission of FCNPZ-TPA into Near Infra（NIR） region via the incorporation of strong donor and strong acceptor. The steric hindrance between donor（D） and acceptor（A） led to a twisted D-A molecular configuration of FCNPZ-TPA， and thus achieving a small singlet-triplet energy gap（ΔE_ST）. Due to the rigid molecular skeleton and small ΔE_ST， FCNPZ-TPA based organic light-emitting diode（OLED） exhibited a state-of-the-art maximum external quantum efficiency（EQE） of 8.01% at 742 nm when doped in the 4，4'-bis（N-carbazolyl）-1，1'-biphenyl.

Key words: Thermally activated delayed fluorescence, Near-infrared, Singlet-triplet energy gap, External quantum efficiency

CLC Number:

O621.22

TrendMD:

WANG Xiaojing, LIU Yixia, LI Yang, YANG Chenzong, FUNG Mankeung, FAN Jian. High-efficiency Near-infrared Thermally Activated Delayed Fluorescence Based on Tetracyano Acceptor[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2023, 44(12): 20230274.

Figures/Tables 9

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Doping ratio（%）	Voltage ^a /V	CE ^b /（cd·A^-1）	PE ^b /（lm·W^-1）	EQE ^b （%）	λ^b /nm
1	3.20	0.26	0.30	8.01	742
2	3.30	0.16	0.19	7.16	744
3	3.40	0.12	0.14	6.61	748
10	3.80	0.05	0.06	3.98	772

Doping ratio（%）	Voltage ^a /V	CE ^b /（cd·A^-1）	PE ^b /（lm·W^-1）	EQE ^b （%）	λ^b /nm
1	3.20	0.26	0.30	8.01	742
2	3.30	0.16	0.19	7.16	744
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