유기발광소재(OLED) 후보물질의 지연형광(TADF) 성질에 대한 이론적 연구
Theoretical Study for Thermally Activated Delayed Fluorescence (TADF) Property in Organic Light-Emitting Diode (OLED) Candidates
1
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 연구는 밀도 범함수 이론(DFT) 가운데 하나인 B3LYP 방법을 6-31G**, cc-pVDZ, cc-pVTZ의 바탕함수 집합(basis set)과 함께 사용하여 전자 공여성 분자(D)로 카바졸(carbazol) 그리고 전자 구인성 분자(A)로 dicyanobenzene, diphenyl sulfone, benzonitrile 등의 조합으로 이루어진 열 활성화 지연형광(TADF) 후보 물질에 대하여 분자구조를 최적화하고 진동주파수를 계산 하였다. 또한 최적화된 분자 구조에 대하여 HOMO와 LUMO 에너지 차이를 계산하였으며, 나아가 시간 의존 밀도 범함수 이론 (TD-DFT)을 사용하여 분자의 최대 흡수 및 방출 파장(λmax) 그리고 단일항과 삼중항 들뜬 상태의 에너지 차이(ΔEST) 등을 계산 하여 열 활성 지연형광(TADF) 소재로서의 가능성을 예측하였다.
Abstract
The TADF properties for carbazol-dicyanobenzene, carbazol-diphenyl sulfone, carbazol-benzonitrile derivatives as OLED candidate materials are theoretically investigated using density functional theory (DFT) with 6-31G**, cc-pVDZ, and cc-pVTZ basis sets. The optimized geometries, harmonic vibrational frequencies, and HOMO-LUMO energy separations are predicted at the B3LYP/6-31G** level of theory. The harmonic vibrational frequencies of the molecules considered in this study show all real numbers implying true minima. The time dependent density functional theory (TD-DFT) calculations have been also applied to investigate the absorption and emission wavelength (λmax), energy differences (ΔEST) between excited singlet (S1) and triplet (T1) states of candidate materials.
참고문헌 (26)
- Chitpakdee, C., , Spectrochim. Acta Mol. Biomol. Spectrosc, 125, pp.36~ (2014)
- Baldo, M A., , Nature, 395, pp.151~ (1998)
- Tao, Y., , Adv. Mater, 26, pp.7931~ (2014)
- Uoyama, H., , Nature, 492, pp.234~ (2012)
- Liu, Y., , Nature Reviews Meterials, 3(4), pp.18020~ (2018)
- Pope, M., , Chem. Phys, 38, pp.2042~ (1963)
- Helfrich, W., , Phys. Rev. Lett, 14, pp.229~ (1965)
- Tang, C W., , Appl. Phys. Lett, 51, pp.913~ (1987)
- Endo, A., , Appl. Phys. Lett, 98, pp.083302~ (2011)
- Lee, S Y., , Appl. Phys. Lett, 101, pp.093306~ (2012)
- Nishimoto, T., , Mater. Horiz, 1, pp.264~ (2014)
- Huang, B., , Dyes Pigm, 111, pp.135~ (2014)
- Gaj, M P., , Org. Electron, 16, pp.109~ (2015)
- Ryoo, C H., , ACS Appl. Mater. Interfaces, 9, pp.41413~ (2017)
- Aydemir, M., , J. Phys. Chem. C, 121, pp.17764~ (2017)
- Matulaitis, T., , J. Phys. Chem. C, 121, pp.23618~ (2017)
- Milián-Medina, B., , Org. Electron, 13, pp.985~ (2012)
- Valchanov, G., , Org. Electron, 14, pp.2727~ (2013)
- Li, Q., , Int. J. Quantum Chem, 114, pp.1685~ (2014)
- Valchanov, G., , Phys. Chem. A, 120, pp.6944~ (2016)
- Tu, C., , ACS Omega, 2, pp.3098~ (2017)
- Samanta, P K., , J. Am. Chem. Soc, 139, pp.4042~ (2017)
- Runge, E., , U. Phys. Rev. Lett, 52, pp.997~ (1984)
- Lee, C., , Phys. Rev. B, 37, pp.785~ (1988)
- Ditchfield, R., , J. Chem. Phys, 54, pp.720~ (1971)
- M. J. Frisch, "Gaussian 09, Revision A", Gaussian, Inc, ~ (2009)