الکترولومینسنس سفید غیرعادی در دیود نور گسیل آلی بر پایه مشتقات ایمیدازولی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده فناوری‌های صنعتی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران

2 پژوهشکده لیزر و پلاسما، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 دانشکده شیمی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

در این تحقیق ابتدا مشتقات ایمیدازولی سنتز و به عنوان مواد فلورسانس مورد بررسی قرارگرفت. در ادامه، دیود نور گسیل آلی با استفاده از این ترکیبات درمحیط میزبان که شامل ماده انتقال دهنده حفره PVK و انتقال دهنده الکترون PBD می‌باشد، ساخته شد. قطعه نور گسیل آلی با ساختار ITO/PEDOT:PSS(60 nm)/PVK:PBD: Guest (80 nm)/TBPI(25 nm)/Al(180 nm) تهیه شد. طیف الکترولومینسنس قطعات، نسبت به PVK:PBD جابه‌جایی قرمز پیدا کرد. هم‌پوشانی طیفی بین گسیل PVK:PBD و جذب مشتقات ایمیدازولی باعث جابه‌جایی به سمت قرمز شده است. در طیف الکترولومینسنس با تغییر گروه عاملی روی این ترکیبات، جابه‌جایی طول موجی رخ داد. با آلاییدن مشتقات ایمیدازولیقطعات نورگسیل با رنگ سفید ساخته شد. این به خاطر پدیده نادر الکتروپلکس در لایه نور گسیل رخ داده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Unusual White Electroluminescence of Organic Light Emitting Diodes Based on Imidazoles Compounds

نویسندگان [English]

  • M. Janghouri 1
  • E Mohajerani 2
  • Z. Ghasemi 3
  • Roya Salamat Bakhsh 1
  • A. Abolghasemi Fakhri 3
1 Faculty of Industrial Technologies, Urmia University of Technology, Band Road, Urmia, Iran
2 Laser and Plasma Research Institute, Shahid Beheshti University, Tehran. Iran
3 Faculty of Chemistry, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده [English]

In this work, imidazoles derivatives as luminescent materials have been investigated. In continuation, light-emitting diodes (OLEDs) were prepared using these compounds in a guest environment containing PVK as a hole transport material and PBD as an electron transport material. A device with the structure of ITO/PEDOT:PSS (60 nm)/PVK:PBD:‌‌ Guest (80 nm)/Al (180 nm) was fabricated. The electroluminescence spectrum of device red-shifted respect in PVK:PBD. The overlap between the absorption spectrum of the imidazoles and the emission spectrum of PVK:PBD caused a redshift. By variation of functional groups on these compounds, a shift in wavelength toke placed in the electroluminescence spectrum. By mixing imidazoles derivatives, a white light-emitting devices was prepared. This happened due to the rare electroplex phenomena in the emitting layer.

کلیدواژه‌ها [English]

  • white OLEDs
  • imidazole compounds
  • luminescence materials
  • electroluminescence
  • electroplex
  1. S. H.Yang,T. J. Huang,T. H. Liu, High color rendering index and directional emission of white OLEDs using nanorod waveguide channels. J. Lumin. 201(2018), 402-409.
  2. J. Peng, X. Xu, X. Feng, L. Li, Fabrication of solution-processed pure blue fluorescent OLED using exciplex host. J. Lumin.198(2018), 19-23.
  3. L. Lai, J. Su, Luminescence excitation and near edge X-ray absorption spectra of Er2O3 dopant on zirconia ceramics. Mater. Chem. Phys. 62(2000), 148-152.
  4. L. Huang, K. Tang, Q. Yang, G. Shen, S. Jia, Synthesis and characterization of ZrS3 nanocrystallites. Mater. Res. Bull. 39 (2004), 1083-1089.
  5. م. حسین نژاد، س. مرادیان، ک. قرنجیگ، مروری بر سلول‌های خورشیدی دوپشته حساس‌شده به مواد رنگزا، نشریه علمی علوم و فناوری رنگ، (۱۳۹۵)۴، ۷۵-۸۲.
  6. Y. Du, Q. Pan, J. Li, J.Yu, R. Xu, Synthesis, structure, and photoluminescence property of a new layered zirconium phosphate |Co(dien)2|[Zr4H8P5O26]·3H2O. Inorg. Chem. 46(2007), 5847- 5851.
  7. J. M. D. Souza, G. F. De, W. M. Azevedo, S. Alves, R. F. De Farias, Spectroscopic study of Eu and Tb complexes on polysiloxane tridimensional networks. Opt. Mater. 27(2005), 1187-1189.
  8. B. L. An, M. L. Gong, M. X. Li, J. M. Zhang, Synthesis, structure and luminescence properties of samarium (III) and dysprosium (III) complexes with a new tridentate organic ligand. J. Mol. Struct. 687(2004), 1-6.
  9. Y. F. Pan, A. Zheng, F. Z. Hu, H. N. Xiao, Copolymers of styrene with a quaternary europium complex. J. Appl. Polym. Sci. 100(2006), 1506-1510.
  10. S. S. Lee, C. H. Chung, S. M. Cho, Effect of α-NPD film in electron transport layer on electroluminescence color change for organic light emitting devices. Synth. Met. 126(2002), 269-273.
  11. S. S. Lee, T. J. Song, S. M. Cho, Organic white-light-emitting devices based on balanced exciton-recombination-zone split using a carrier blocking layer. Mater. Sci. Eng. B. 95(2002), 24-28.
  12. ن. نصیری­زاده، م. دهقانی، س. جعفری، تخریب ماده رنگزای بازیک قرمز 13 با فرآیند ترکیبی سونوالکتروشیمی در حضور نانوذراتTiO2. نشریه علمی علوم وفناوری رنگ. (۱۳۹۵)۱۰، ۱۳۷-۱۴۴.
  13. F. E.Gostev, L. S.Kol’tsova, A. N. Petrukhin, A. A.Titov, A. I. Shiyonok, N. L. Zaichenko, V. S. Marevtsev, O. M. Sarkisov, Spectral luminescent properties and dynamics of intramolecular processes in 2,4,5-triarylimidazoles. J. Photochem. Photobiol. A.156(2003), 15-22.
  14. P. Abhishek, C. J. Kulkarni, A. B.Tonzola, A. Samson, Electron Transport Materials for Organic Light-Emitting Diodes. J. Chem. Mater. 16(2004) 4556- 4573.
  15. W. Lin, L. Long, L.Yuan, Z. Cao, B. Chen, W.Tan, A ratiometric fluorescent probe for cysteine and homocysteine displaying a large emission shift. Org. Lett. 10(2008), 5577-5580.
  16. Y. F. Sun, W. Huang, C. G. Lu, Y. P. Cui, The synthesis, two-photon absorption and blue upconversion fluorescence of novel, nitrogen-containing heterocyclic chromophores. Dyes Pigm. 81(2009), 10-17.
  17. H. Konishi, T. Ueda, T. Muto, K. Manabe, Trichlorophenyl Formate: Highly Reactive and Easily Accessible Crystalline CO Surrogate for Palladium-Catalyzed Carbonylation of Aryl/Alkenyl Halides and Triflates. Org. Lett. 14(2012), 5370-5373.
  18. A. Teimouri, A. N. Chermahini, An efficient and one-pot synthesis of 2,4,5-trisubstituted and 1,2,4,5-tetrasubstituted imidazoles catalyzed via solid acid nano-catalyst. J. Mol. Cat. A. Chem. 346(2011), 39-45.
  19. A. Rashid, S. R. Syed, S. Priyanka, M. Arvind, A polynuclear hetero atom containing molecular organic scaffold to detect Al3+ ion through a fluorescence turn-on response. RSC Adv. 5(2015), 61513-61520.
  20. M. Janghouri, Going from green to white color electroluminescence through a nanoscale complex of Zinc (II). Mat. Sci. Semicon. Proc. 66(2017), 117-122.
  21. M .Janghouri, Electroluminescence and Photoluminescence from a Fluorescent Cobalt Porphyrin Grafted on Graphene Oxide. J. Electron. Mater.46 (2017), 1-7.
  22. R. H. Shoar, G. Rahimzadeh, F. Derikvand, M. Farzaneh, Four‐component, one‐pot synthesis of tetrasubstituted imidazoles using a catalytic amount of MCM‐41 or p‐TsOH. Syn. Commun. 40 (2010) 1270-1275 .
  23. M. Janghouri, M. Adineh, Color optimization of red organic light emitting diodes (OLEDs) through dihydroxyphenyl-substituted zinc porphyrins emitters. J. Photochem. Photobiol. 341 (2017), 31-38.
  24. C. A. Parker, W. T. Rees, Correction of fluorescence spectra and measurement of fluorescence quantum efficiency.Anlst. 85 (1960), 587-600.