Научная статья на тему 'Светоизлучающие структуры на основе органических координационных соединений самария (III)'

Светоизлучающие структуры на основе органических координационных соединений самария (III) Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
166
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОРГАНИЧЕСКАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ / КООРДИНАЦИОННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ САМАРИЯ / OLED-ТЕХНОЛОГИЯ / ORGANICS ELECTROLUMINESCENCE / COMPLEX OF SAMARIUM / OLED-TECHNOLOGY

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Дмитриев Артем Владимирович, Чередниченко Александр Генрихович

Cинтезирован и очищен 1,10-фенантролин-три-(дибензоилметанат) самария (III), который является органическиv электролюминофором красного цвета свечения. На его основе получены тестовые электролюминесцентные структуры. Физическими и физико-химическими методами исследованы характеристики процесса электролюминесценции и выданы рекомендации по практическому применению синтезированного люминофора.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Дмитриев Артем Владимирович, Чередниченко Александр Генрихович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

OLED STRUCTURES BASED ON ORGANIC SAMARIUM (III) LUMINOPHORE

The effect of synthesis and luminescent properties of organic luminophore 1,10-phenantroline-tris-(dibenzoylmethanate) samarium (III) was studied. OLED based 1,10-phenantroline-tris-(dibenzoylmethanate) samarium (III) on were prepareted. The electrroluminescent properties of OLED material were studied.

Текст научной работы на тему «Светоизлучающие структуры на основе органических координационных соединений самария (III)»

УДК 661.143

А.В. Дмитриев1*, А.Г. Чередниченко2

1Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ РАН), Москва, Россия 119991, Москва, Ленинский проспект, д.31

2Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия 125047, Москва, Миусская пл., д.9 *e-mail: [email protected]

СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИЕ СТРУКТУРЫ НА ОСНОВЕ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ САМАРИЯ (III)

Аннотация

ОРГАНИЧЕСКИХ

^тезирован и очищен 1,10-фенантролин-три-(дибензоилметанат) самария (III), который является органическиv электролюминофором красного цвета свечения. На его основе получены тестовые электролюминесцентные структуры. Физическими и физико-химическими методами исследованы характеристики процесса электролюминесценции и выданы рекомендации по практическому применению синтезированного люминофора.

Ключевые слова: органическая люминесценция, координационные соединения самария, OLED-технология

В настоящее время координационные соединения редких (РМ) и редкоземельных металлов (РЗМ) с органическими лигандами являются наиболее востребованными материалами для изготовления светоизлучающих слоев в OLED-устройствах [1]. Среди этих соединений большое значение имеют люминофоры на основе иридия Ir(III), европия (III). Однако в последнее время значительный интерес проявляется также и к аналогичным соединениям самария (III) [2-3].

Известно, что OLED-структуры на основе органических люминофоров РМ и РЗМ обладают высокими эксплуатационными характеристиками при использовании их в качестве допантов в

sRGB uses ITU-R BT.709 primaries

Red Green Blue White X 0.64 0.30 0.15 0.3127 y 0.33 0.60 0.06 0.3290 AdobeRGB(98) uses Red and Blue like sRGB and Green like NTSC CIE-RGB are the primaries for color matching tests: 700/546.1/435.8nm

Х=0,5810

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 X 1.0

соответствующую органическую матрицу (система гость-хозяин) [3].

Для проведения исследований нами был использован 1,10-фенантролин-три-

(дибензоилметанат) самария (III) {Sm(dbm)3phen}, синтезированный и очищенный по разработанной ранее методике [4].

Методами масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой и люминесцентной оптической микроскопии был определен состав и количество примесей в синтезированном образце люминофора. Содержание основного вещества составило более 99,90 % вес.(рис.1).

KS №itf

' * Ш'Ш

тШШШ

\l *rl mv . t ~ \ \ ■ -'Л!*«.- JM

б)

Рис. 1. Координаты цветности (а) и микрофотография порошка (б) 1,10-фенантролин-три-(дибензоилметаната)

самария (III) {Sm(dbm)3phen} при УФ-обдучении.

Методом вакуумного термического напыления была изготовлена и исследована OLED-структyра состава:

CuPc(6nm)/TAPC(35nm)/TCTA(7nm)/Sm(dbm)зphen( 20пт)/БрЬеп(25пт)/ир(1пт)/Л1. В ходе технологического процесса поддерживалась постоянная скорость формирования наноразмерной структуры эмиссионного слоя люминофора около

0,5А/c при температуре напыления 230-240 оС. Для изготовленной структуры был зарегистрирован спектр электролюминесценции, который близок спектру фотолюминесценции порошка 1,10-фенантролин-три-(дибензоилметаната) самария (III) [4]. Полученные результаты представлены на рис.2, из которых видно, что в спектре присутствуют характерные для соединений самария (III) три полосы

поглощения (около 570 нм, 610 нм и 650 нм) в видимой области.

400 450 500 55G Й00 650 700 750

длина волны нм

Рис. 2. Спектр электролюминесценции OLED-структуры на основе 1,10-фенантролин-три-(дибензоилметаната) самария (III).

Для определения рабочих характеристик тестовой OLED-структуры нами были получены вольт-амперные и вольт-яркостные зависимости исследуемого устройства (рис.3). Из представленных данных видно, что заметная электролюминесценция рассматриваемой структуры начинается при напряжении питания выше 10 В и достигает яркости 100 кд/м2 при напряжении 20 В. При этом синхронно с увеличением яркости свечения растет и потребляемый ток (рис.3).

Рис. 3. Вольт-амперные и вольт-яркостные характеристики OLED-структуры на основе 1,10-фенантролин-три-(дибензоилметаната) самария (III).

Следует отметить, что определенные нами значения напряжение зажигания и потребляемый ток превышают соответствующие значения, характерные для современных OLED-устройств. Это свидетельствует о том, что изготовленная тестовая OLED-структура не является оптимальной и требует дальнейших исследований, позволяющих увеличить эффективность ее работы. Синтезированный и использованный нами для изготовления эмиссионного слоя 1,10-фенантролин-три-(дибензоилметанат) самария (III) {Sm(dbm)3phen} является перспективным материалом для OLED-технологии.

Дмитриев Артем Владимирович - научный сотрудник Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ РАН), Россия, Москва

Чередниченко Александр Генрихович - к.х.н., ведущий научный сотрудник кафедры химии и технологии кристаллов РХТУ им. Д.И.Менделеева, Россия, Москва

Литература

1. F.So. Organic electronics. Materials. Processing. Devices and Application. New York.: CRC Press. 2010. -568 р.

2. М.Н.Бочкарев, А.Г.Витухновский, М.А.Каткова. Органические светоизлучающие диоды (OLED). Н.Новгород.: Деком., 2011. - 359 с.

3. Зиновьев А.Ю., Чередниченко А.Г., Аветисов И.Х. Технология органических электролюминесцентных устройств. Теоретические основы и материалы. М.: изд. РХТУ им.Д.И.Менделеева., 2010. - 62 с.

4. Белозерова О.А., Чередниченко А.Г. Синтез и люминесцентные свойства фенантролиновых комплексов самария (Sm3+) с дибензолметаном // Успехи в химии и хим. технологии: Сб. науч. тр. / РХТУ им. Д.И. Менделеева. - 2013. - Т. XXVII. - Вып. 7. - С. 121 - 125.

Dmitryev Artem Vladimirovich*, Cherednichenko Aleksandr Genrihovich D.I.Mendeleyev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia *e-mail: [email protected]

OLED STRUCTURES BASED ON ORGANIC SAMARIUM (III) LUMINOPHORE Abstract

The effect of synthesis and luminescent properties of organic luminophore 1,10-phenantroline-tris-(dibenzoylmethanate) samarium (III) was studied. OLED based 1,10-phenantroline-tris-(dibenzoylmethanate) samarium (III) on were prepareted. The electrroluminescent properties of OLED material were studied.

Key words: organics electroluminescence, complex of samarium, OLED-technology.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.