Pyridoimidazopyrazine core as an acceptor for efficient TADF OLED applications.

في السنوات الأخيرة ، أصبحت شاشات الصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء (OLED) جزءًا لا يتجزأ من حياتنا اليومية. أدى الاستخدام المكثف للشاشات الإلكترونية في الهواتف المحمولة وأجهزة التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر والأجهزة الطبية الحيوية إلى جعل بواعث OLED مصدر قلق أساسي في أبحاث المواد. تعد المادة الباعثة عنصرًا مهمًا وأساسيًا في OLEDs ، حيث تتحكم في لونها وأدائها. تتمثل العوائق الرئيسية للمواد الباعثة المستخدمة حاليًا في ارتفاع تكلفتها المرتبطة بالحاجة إلى استخدام معقدات عضوية معدنية تحتوي على معادن ثمينة. تعد مواد التألق المتأخر المنشط حرارياً (TADF) فئة رائدة من المواد للجيل التالي من بواعث OLED نظرًا لقدرتها على تحقيق كفاءة كمية داخلية (IQE) بنسبة 100٪ دون استخدام معقدات المعادن الثقيلة. هذا العمل المقترح سيعمل على تطوير جزيئات TADF جديدة مع نواة بيريدوإيميدازوبيرازين (PIP) كمكون مستقبِل لاستخدامه كوابعثات في OLEDs. سيتم ربط الكيانات المانحة المختلفة بنظيرتها المستقبلة (PIP) ، من خلال تفاعل اقتران محفز بالبلاديوم (سوزوكي أو سونوغاشيرا) أو من خلال تفاعل النقر المتضمن النتريل (CN) الذي ينتج عنه إنشاء حلقة تترازول. سنقوم بتوليف المواد وتوصيفها بالكامل باستخدام مجموعة من الأساليب الهيكلية والبصرية. سيتم استخدام تقنيات التحليل الطيفي فائقة السرعة للتحقيق في الآلية الأساسية لـ TADF وفهم تفاعلات الوحدات المتلقية والمتبرعة بشكل أفضل وسيتم استخدام المواد الواعدة في تصنيع جهاز OLED لتقييم أدائها الإلكتروني البصري.

In recent years, organic light-emitting diode (OLED) displays have become an integral part of our day-to-day life. The extensive use of electronic displays in cell phones, TVs, PCs, and biomedical devices, has made OLED emitters a core concern in material research. The emitter material is an essential and essential component of OLEDs, controlling its color and performance. The major drawbacks of the emitter materials currently in use are their high cost associated with the need to employ precious-metal-containing organometallic complexes. Thermally activated delayed fluorescence (TADF) materials are a leading class of materials for next-generation OLED emitters due to their potential of achieving an internal quantum efficiency (IQE) of 100% and TADF emission pathways, leading to the possibility of 100% efficiency of exciton conversion to light without the use of heavy metal complexes. This proposed work will develop new TADF molecules with a pyridoimidazopyrazine (PIP) core as the acceptor component to be used as emitters in OLEDs. Different donor entities will be attached to their acceptor counterpart (PIP), through a palladium-catalyzed coupling reaction (Suzuki or Sonogashira) or through a nitrile-involved (CN) click reaction that results in a tetrazole ring construction. We will synthesize and fully characterize the materials using a range of structural and optical methods. Promising materials will also be employed towards OLED device fabrication to evaluate their optoelectronic performance. Ultrafast spectroscopic techniques will also be employed to investigate the underlying mechanism of TADF and better understand the interactions of the acceptor and donor units.