原创 研究人员开发出一种新型茚并噻吩衍生物IDT-CB的合成及其在OLED技术中的应用

2023-12-6 19:32 183 0 分类: 消费电子

CINNO Research产业资讯,众所周知,在先进的电子器件制造领域,特别是有机发光二极管(OLED)制造领域,薄膜沉积技术发挥着非常关键作用,目前市场上常见的薄膜沉积技术主要有两种具体方案:溶液制程和真空沉积。事实上,这两种方法在方法和应用上都有所不同,不过可以满足OLED制造过程中各种不同的细微需求。

解决制程方案:一种经济且通用的方法

溶液制程是一种提前将功能材料溶解在溶剂中,然后将整个溶液涂布在基材/基板上的薄膜沉积技术,事实上这种方案一直凭借其非常高的成本效益和规模化量产性而闻名于业内。根据具体涂布溶液方式的不同,这种溶液制程可以进一步分为旋涂(Spin Coating)、浸涂(Dip Coating)和喷墨印刷(Inkjet Printing)等。这种方案的实施简单性,以及该方法对各种材料和基材的适应性使其成为一种非常有吸引力的选择,尤其是一些大尺寸器件的制作。不过,一直以来,控制薄膜形态的挑战、溶剂选择的复杂性以及纯度和均匀性问题让这种方案在被选择时多了很多顾虑。

图1. 业内常见的各种溶液制程方法(来源:RSC)

真空沉积方案:薄膜制造中的精度和纯度

相比于前面提到的溶液制程方案,真空沉积,包括真空环境下的热蒸发和溅射等方法,拥有更高的精度。另外,真空沉积方案对薄膜厚度、成分以及薄膜更高纯度和均匀性的控制也是无与伦比的。真空沉积方案对于有序分子填充(Ordered Molecular Packing)和材料使用效率至关重要的应用尤其有益。不过,这种高精度优势是有代价的,无论是字面上还是形象上,由于其实施设备的复杂性和更高的生产成本,该方法并不太适合一些大尺寸的应用。

图2. 真空沉积方案示意,来源:Science Direct

最近,墨西哥国立自治大学在其一项研究成果中,展示了一种新型茚并噻吩衍生物IDT-CB的合成及其在OLED技术中的应用。据介绍,研究人员通过Suzuki偶联反应,将茚并二噻吩(IDT)中心核与两个咔唑末端单元连接,最终合成了IDT-CB。通过测试,该材料的NMR和FTIR光谱所反应出来的特征和研究人员预期的化学结构吻合。

对该材料的测试还显示,溶液中IDT-CB在可见光范围内具有较强的光吸收和黄绿色光致发光。研究人员进一步将这些化合物材料旋涂成光滑的薄膜,然后基于此制成一款OLED器件原型。通过测试,这种具有IDT-CB发射极层的OLED原型发出了明亮的黄绿色光,其关键指标包括5.76V的开启电压和1000cd/m2的峰值亮度。

研究结果突出地表明了一个事实,IDT-CB是一种多功能的新材料,可以使用简单且可量产化的溶液制程方法进行沉积制造。基于IDT-CB薄膜制成地高效电致发光器件为其未来融入实用OLED技术和照明应用打开了大门。这种新型化合物可以发出非常有希望进入应用的黄绿色光,并表现出复杂而有效的电子特性。这项研究不仅展示了IDT-CB在各种溶剂中的多功能性,还让业内人士看到了其薄膜形式的稳定性和功效,这是OLED应用的一个关键方面。

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