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Effect of molecular permanent dipole moment on guest aggregation and exciton quenching in phosphorescent organic light emitting diodes

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作者
Paul Niyonkuru,Roland A. Bennett,Michael J. Zachman,Jeramy D. Zimmerman
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:160 (24)
标识
DOI:10.1063/5.0201560
摘要

This study explores the effect of molecular permanent dipole moment (PDM) on aggregation of guest molecules in phosphorescent host–guest organic light-emitting diodes (OLEDs). Through a combination of photoluminescence measurements, high-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy analysis, and an Ising model based physical vapor-deposition simulation, we show that higher PDM of tris[2-phenylpyridinato-C2,N]iridium(III) guest can actually lead to a reduced aggregation relative to tris[bis[2-(2-pyridinyl-N)phenyl-C] (acetylacetonato)iridium(III) when doped into a non-polar host 1,3,5-tris(carbazol-9-yl)benzene. This study further explores the effect of host polarity by using a polar host 3′,5′-di(carbazol-9-yl)-[1,1′-biphenyl]-3,5-dicarbonitrile, and it is shown that the polar host leads to reduced guest aggregation. This study provides a comprehensive understanding of the impact of molecular PDM on OLED material efficiency and stability, providing insights for optimizing phosphorescent OLED materials.
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