Важнейшие результаты 2025

Экспериментально доказано, что формирование локализованного триплетного состояния, индуцированного рекомбинацией зарядов, вблизи триплета с разделенными зарядами повышают эффективность наблюдения термически активированной задержанной флюоресценции (TADF) в донорно-акцепторных диадах.

Авторы: А.А. Суханов1, А.Е. Мамбетов1, В.К. Воронкова1, J. Zhao2

1Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского, ФИЦ КазНЦ РАН,
2Dalian University of Technology, Dalian, China

Рис.1. Химические структуры диад и ВР ЭПР спектры.


Рис.1. Химические структуры
диад и ВР ЭПР спектры.

Донорно-акцепторные диады (D-A), демонстрирующие свойство TADF, считаются перспективными для применения в органических светодиодах (OLED), что требует детального понимания механизмов TADF. В 2016 году было предложено, что для реализации TADF в D-A диадах необходимо участие трех состояний: излучательное
состояние 1CS, темное состояние 3CS и локализованное на хромофоре состояние 3LE, которое необходимо для опосредования перехода из состояния 3CS в излучательное состояние 1CS. Мы первые в 2019 году наблюдали одновременно спектры от двух триплетов и инверсию поляризации электронных спинов триплета с разделенными зарядами в TADF диадах. В 2025 году методом ВРЭПР выполнено детальное исследование ряда TADF излучателей на основе новых компактных D-А диад, показано, что спектры ВРЭПР являются суммой спектров двух триплетов, вклады от которых изменяются от состава диад, увеличение вклада от локализованного триплета коррелирует с увеличением времени TADF. Впервые показана роль механизма формирования локализованного триплета на эффективность TADF. Наблюдаемая инверсия электронной спиновой поляризации состояния 3CS при длительных задержках и зависимость эффекта от температуры являются убедительным и прямым экспериментальным доказательством механизма спин-вибронной связи TADF.

Исследования проводились в рамках выполнения госзадания

Публикации:

  1. K Ye,  A. Sukhanov,   Yu Pang et al.Time-resolved transient optical and electron paramagnetic resonance spectroscopic studies of electron donor–acceptor thermally activated delayed fluorescence emitters based on naphthalimide–phenothiazine dyads/ PCCP 27(2) p.813 Q1 DOI:10.1039/D4CP03629H
  2. The Photophysics of Naphthalimide-Phenoselenazine Electron Donor-Acceptor Dyads: Revisiting the Heavy-Atom Effect in Thermally Activated Delayed Fluorescence. Y. Pei, A. Sukhanov, et al Chem Eur. J Volume31, Issue5, 2025 e202403542 https://doi.org/10.1002/chem.202
  3. Study of the thermally-activated delayed   fluorescence (TADF) mechanism of phenothiazine dibenzothiophene-S,S-dioxide electron donor acceptor dyads using steady-state and time resolved optical and electron paramagnetic   resonance spectroscopies   Y. Pei,   L. Bussotti, X. Liu, A. A. Sukhanov et al Chem. Sci., 2025,16, 19737-19751 Q1 DOI: https://doi.org/10.1039/D5SC03644E
Приоритетное направление ПФНИ: 1.3.2.12.

Возврат к списку