바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")분석 측정 표준 연구 부서[연구 부서 이사 Nonaka Hidehiko] 연구원 Hosogai Takuya, Matsuzaki Hiroyuki, Nanospectroscopic Measurement Research Group의 수석 연구원, Nakanotani Kazushi 부교수 및 Adachi Chiharu 부교수, Kyushu 대학의 센터 (Organic Opty Electronics)의 중심지는 (Adachi Chiharu 부교수) "Kyushu University")는 차세대 무료 바카라 전자 발광 장치의 가벼운 방출 물질로 관심을 끌 것입니다열 활성화 지연 형광 (TADF)(TADF 분자)가 명확 해졌다
무료 바카라 EL은 무료 바카라 분자가 전류로 인해 높은 에너지로 여기 상태가 될 때 빛을 방출하고 낮은 에너지지면 상태로 돌아갈 때 빛을 방출하는 현상을 이용합니다 TADF는 실온 열 에너지를 사용하여 무료 바카라 EL 분자를 방출합니다형광성| 이것은 오늘날의 무료 바카라농 EL에 필수적인 희귀 금속이 불필요하다는 것을 의미하므로 비용을 낮추고 효율성을 높이기위한 트럼프 카드로 간주됩니다 TADF 방출은 분자의 두 가지 흥분 상태를 포함하며, 이들 상태 사이의 에너지 차이 ΔEst실온 열 에너지에 더 가깝고 발광 효율이 높아집니다 그러나, 실온에서 TADF를 방출하기 어려운 분자조차도 열 에너지가 100%에 가까운 높은 발광 효율을 나타내는 것으로보고되었으며, 발광 메커니즘의 상세한 설명이 필요하다
이번에는 Kyushu University가 개발 한 다양한 TADF 분자의 발광 과정을 조사하고 TADF 방출 메커니즘의 세부 사항을 밝히고 발광 효율을 상당히 향상시키는 분자 구조의 특성을 확인하기 위해 AIST가 개발 한 최첨단 분광학 기술을 사용했습니다 이번에 우리가 풀린 메커니즘은 차세대 무료 바카라농 EL 재료에 대한 새로운 설계 지침에 기여할 것이며, 차세대 재료를 사용한 저비용 고도로 고효율 무료 바카라 EL 디스플레이 및 무료 바카라농 EL 조명의 광범위한 사용에 기여할 것으로 예상됩니다 이 업적에 대한 세부 사항은 2017 년 5 월 10 일 (East Daylight Time)에서 미국 전자 과학 저널에서 확인할 수 있습니다과학 발전에 게시
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| 이전에 고안된 TADF 방출 메커니즘 (왼쪽)의 회로도 및 이번에는 공개 된 메커니즘 (오른쪽) |
최근 몇 년 동안 무료 바카라농 EL은 새로운 디스플레이 및 조명 표면 광원으로 예상되어 경량, 유연성, 높은 밝기, 고화질 및 저전력 소비와 같은 기능을 결합했습니다 무료 바카라 EL은 전류에 의해 생성 된 무료 바카라 분자의 여기 상태로부터의 방출을 사용하고, 생성되는 여기 상태에서 형광을 방출한다싱글 스테이트및Rinhikari삼중 항 상태가 있습니다 빛나는 효율을 높이려면 두 여기 상태 모두 발광으로 전환되어야합니다 현재, 상업적으로 이용 가능한 무료 바카라 EL 디스플레이는 단일 줄 상태를 삼중 항 상태로 변환하고 모든 여기 상태 분자로부터 인광을 방출하는 인광 물질을 사용한다 그러나 인광 재료는 일반적으로 이리듐 또는 백금과 같은 희귀 금속이 필요하며, 이는 자원 측면에서 비용이 많이 들고 불리합니다 또한, 희귀 금속 원자를 분자에 포함시키기위한 구조를 고려해야한다컬러 렌더링제한적입니다 따라서, 희귀 금속이 필요하지 않고 분자 설계에 대한 제약을받지 않는 고효율, 저비용 차세대 무료 바카라체 EL 물질의 개발이 필요하다
Kyushu University는 형광을 방출하기 위해 열을 사용하여 삼중 항을 단일 상태로 되 돌리는 TADF 분자를 설계하고 개발했으며, 2012 년에는 공통 요소 탄소, 질소 및 수소로만 구성된 거의 100% 빛나는 효율을 나타내는 최초의 TADF 분자를 개발했습니다 그러나 당시에는 높은 빛나는 효율을 달성 한 것은 녹색 형광 TADF 분자였으며, 그 빛나는 메커니즘의 세부 사항은 알려져 있지 않았습니다
10674_10817펌프 프로브 과도 흡수 분광법를 개발하기 위해 노력하고 있습니다
이번에는 Kyushu University가 설계하고 개발 한 무료 바카라 분자에 대한 연구를 수행하여 펌프 프로브 과도 흡수 분광법을 사용하여 발광 메커니즘을 자세히 설명했습니다 특히, 본 발명자들은 이전 연구에서 간과 된 각 분자의 단일 및 삼중 항 상태 (여기 종) 및 각 분자의 에너지에 초점을 맞추었다
이번에 사용 된 8 가지 유형의 분자에 대한 무료 바카라 EL의 발광량을 조사했을 때 (그림 1), (그림 1), 우리는 (1) 4CZIPN 및 (2) 2CZPN이 2012 년 Kyushu University에서보고 한 바와 같이 ΔE임을 발견했습니다st실온에서 열 에너지만큼 낮고 (1), ΔEst(2)는 빛나는 효율이 상당히 낮습니다 즉 ΔEst의 빛나는 효율 사이에 상관 관계가 발견되었습니다 그리고 TADF 그러나 CZBN ((3) ~ (8))이라는 6 가지 유형의 분자에서 ΔEst에도 불구하고 TADF (실온에서 열 에너지의 약 10 배)를 보여주기 어려운 매우 큰 값을 갖습니다para-3CZBN 및 (4) 4CZBN 및 (5) 5CZBN이 방출 된 TADF 이러한 결과에 기초하여, 분자가 TADF의 존재 또는 부재에 따라 분류 될 때, TADF를 강하게 방출하는 모든 분자는paraform,이 분자 구조는 TADF의 발광에 관여한다는 것을 시사합니다
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| 그림 1이 연구에서 검사 된 8 개의 무료 바카라 분자의 화학적 구조 공식 |
따라서, 초음파 펄스 레이저 (Excitation Light)로 8 가지 유형의 분자를 조사한 후, 상태의 시간 변화는 일시적 흡수 분광법에 의해 관찰되었다 결과적으로, 독특한 여기 상태는 TADF를 강하게 방출하는 분자에서만 생성 된 것으로 밝혀졌다 ((1), (3), (4), (5)) (도 2) 다시 말해, 강한 TADF를 방출하는 분자 그룹 (Paraforms)에서, "엽서 내화 된 흥분 종"은 분자 내에서 자유롭게 이동할 수있는 "비 국소화 된 흥분 종"인 반면, TADF에서 약하게 방출하거나 약하게 방출하지 않는 분자 그룹에서는 "국소화 된 흥분 종"과 "중성 여기 종"만 관찰 할 수 없었습니다 다시 말해, 전하가없는 흥분 종이 TADF의 방출에 관여한다는 것을 나타냅니다 이 전하 여기 종은 적외선 영역의 일시적 흡수 분광 기술에 의해 먼저 관찰되었다
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| 그림 2 분자의 흥분 종 (1) 내지 (8) 일시적 흡수 분광법에 의해 관찰 |
이번에 수득 된 일시적 흡수 스펙트럼의 추가 고려 사항에 따르면, 삼중 항 상태에서 삼중 항 상태의 유형 인 중성 여기 종이 단일 줄 상태의 여기 종에 가깝게 가까울 때 트리플렛 상태에서 단일 줄 상태로의 역 전환이 발생한다는 것이 밝혀졌다 (도 3) 이것은 단일 줄 및 삼중 항 상태의 변형 및 역 변환이 상이한 전하 분포 상태를 가진 여기 종들 사이에서만 발생한다는 양자 역학의 법칙에 따른다 다시 말해서, 실온에서 역 변환이 발생하는지 여부는 단일 항과 삼중 항 상태에서 상이한 전하 분포를 가진 여기 종의 에너지 차이와 종래의 ΔEst의 가치 만 고려해 온 TADF의 배출 메커니즘을 다시 생각할 수 있도록 장려합니다 또한, 삼중 항 상태의 중성 여기 종의 에너지에 더 가깝게 단일 항 상태에서 에너지를 가져 오기 위해, 기생충 구조물을 분자에 도입하여 충전없는 흥분 종을 형성하고, TADF 분자를 설계하여 기생충 구조를 도입하면 매우 효율적인 TADF 배출을 초래하는 것이 효과적입니다 이번에 얻은 결과에 따르면, 다양한 빛나는 색상의 높은 발광 효율과 재료 내구성을 결합한 고성능 TADF 분자를 검색하고 제조 할 수있을 것으로 믿어지며, 무료 바카라 엘 장치의 비용이 크게 줄어들으며, 무료 바카라농 세미 컨덕터와 같은 차세대 광학 장치가 현저히 줄어들 것으로 예상됩니다
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| 그림 3 여기에 제안 된 파라디 구조를 도입하여 TADF 방출 메커니즘의 개략도 |
| 트리플렛에서 싱글 스테이트로 역전 변환, ΔEst대신, 단일 줄과 삼중 항 상태에서 상이한 전하 분포를 가진 여기 종 사이의 에너지 차이를 고려해야한다 포물선 상태는 포물선 구조를 사용함으로써 전하-국소화 된 여기 종으로부터 에너지가 낮은 전하-국소화 된 여기 종이되어 역전 변환에 필요한 에너지 차이를 줄여서 TADF를 더 쉽게 방출 할 수있게한다 |
미래에, 일시적 흡수 분광법의 발전과 병행하여, 우리는 TADF 분자의 여기 상태 전환 과정을보다 자세히 관찰하고, 여기 상태 전환이 고효율과 함께 발생하는 TADF 분자에 대한 체계적인 설계 지침을 확립 할 것이다 또한, 이러한 발견은 TADF 분자의 설계로 공급되며, 높은 빛나는 효율과 내구성을 결합한 TADF 재료의 개발을 지원합니다