随着电子技术的不断发展,有机发光二极管(OLED)已经广泛应用于显示技术中。然而,要在OLED中实现高效的光电转化效率,需要对其激发态多样性进行深入研究。本文将从以下几个方面介绍OLED激发态的多样性研究。
一、研究手段
研究OLED激发态多样性的手段主要分为实验和理论两种。实验手段包括荧光(FL)、磷光(PL)、时间分辨率荧光寿命(TRFL)以及电致发光谱(EL)等。理论手段包括密度泛函理论(DFT)、从头计算(ab initio)方法以及l量子力学/分子动力学(QM/MM)等。
二、激发态分类
OLED中常见的激发态包括基态、三重激发态、载流子复合激发态、激子、极化子、三重子、三重子的散射态等。其中,激子和极化子是常见的复杂激发态。
1)激子
激子是有机分子之间电子和空穴之间的相互吸引而形成的粒子。激子的生成是由于有机物质中电子和空穴之间能量非常接近,满足某些能量和波矢关系的等式,从而形成较长寿命、较大的复合态。
2)极化子
极化子是指电子和空穴通过一定的非共价相互作用结合成分子的激发态。它具有非常优秀的电子输运性质和发光性质。
三、多样性研究
OLED激发态的多样性研究主要分为两类:基础研究和应用研究。基础研究是为了更好地理解OLED内部的发光过程,探究各种激发态之间互相转换的机制等。而应用研究则是为了更好地开发出更高效、更稳定的OLED发光材料,应用于显示技术、照明等领域。
一些研究成果表明,多种OLED激发态的存在及其相互转换对OLED的发光效率和发光颜色产生了重要影响。例如,磁性激子在OLED中可用于实现磁性显示,可以应用于智能手机、电视等领域。此外,通过引入不同的有机发光材料,例如蓝色和黄色各自的材料,可以实现色彩混合而产生出更多的色彩选择。
四、实现多种oled激发态的光物理性质研究
实现多种OLED激发态的光物理性质研究,主要包括以下步骤:
1)设计合适的材料结构,包括哪些材料、哪种材料比例、何种结构等等。
2)利用各种实验手段(如FL、PL、TRFL、EL等)对不同的OLED激发态进行研究。
3)利用各种理论手段(如DFT、从头计算、QM/MM等)对不同激发态之间的相互转换机制进行研究。
五、意义与应用
OLED激发态的多样性研究对于显示技术具有重要意义。一方面,多种OLED激发态的存在及其相互作用对OLED的发光效率和色彩选择等性能产生重要影响,可以引导新一代OLED显示技术和产品的发展。另一方面,OLED激发态的多样性研究不仅可以拓宽OLED的应用领域,还可以更深入地研究OLED内部的发光机制,有助于OLED技术的进一步推广和发展。
结合上述内容,我们可以看到,OLED激发态的多样性研究有助于改进并优化OLED内部的发光机制,并为OLED显示技术的整体发展提供强有力的理论和实验依据。