(C6)2Ir(acac):
(3-(2-benzotiazoil)-7-(dietil ammino)-2H-1-benzopiran-2-onato-N',C4)2Ir(acetilacetato)

In queto articolo è stato studiato l'effetto della presenza del complesso (C6)2Ir(acac) sulle prestazioni di un dispositivo OLED. Per fare ciò sono stati costruiti 3 prototipi con i seguenti materiali: come host è stato utilizzato il tri-(8-idrossi-chinolina) di alluminio (Alq3), come dopante principale il DCJTB che emette una luce rossa le cui coordinate CIE sono x=0.61 e y=0.36 e come dopante ausiliario il (C6)2Ir(acac) in quantità differenti da dispositivo a dispositivo.

Struttura del complesso

I due grafici sotto riportati mostrano i risultati ottenuti da tre dispositivi così costituiti: il dispositivo 1 è composto dal solo Alq3 e dal 1 wt% in DCJTB, il dispositivo 2 presenta il dopante (C6)2Ir(acac) in quantità 1 wt%, il dispositivo 3 è costituito da entrambi i dopanti in quantità differenti (0.3 wt% per il complesso e 0.7 wt% per il DCJTB).
Il primo grafico presenta lo spettro di emissione dei tre dispositivi. Lo spettro di elettroluminescenza del dopante non organometallico presenta un picco simmetrico e molto grande centrato su 620. Per il dispositivo 2 si registra invece un segnale suddividibile in tre spettri simmetrici: a 512 nm si ottiene il segnale di fluorescenza del (C6)2Ir(acac), a 525 nm si riconduce il segnale di fluorescenza del host e a 550 nm si riscontra la fosforescenza del complesso all'iridio. Lo spettro di elettroluminescenza del dispositivo 3 è molto simile a quello del dispositivo 1 con l'eccezione di uno shift del segnale dovuto ad una più bassa concentrazione del dopante DCJTB. Infatti si osserva un picco di forma simmetrica centrato a 612 nm indice dell'assenza di emissione da parte del complesso all'iridio. Da ciò si può dedurre che l'introduzione del composto metallorganico non influenza la purezza del colore rosso del OLED.

Spettro di emissione dei diversi complessi

Efficienza quantica dei complessi studiati

Le caratteristiche di efficienza quantica al variare della densità di corrente del dispositivo 3 sono riportate nel grafico a destra. I risultati del dispositivo 1 sono stati riportati per facilitare il confronto tra un prototitpo doppiamente dopato e uno con un solo materiale dopante. Il primo presenta un'efficienza di elettroluminescenza doppia rispetto al secondo e il dato straordinario è che tale paramentro si mantiene costante anche ad alte densità di corrente (200 mA/cm2), a differenza del Ir(ppy)3, il complesso più utilizzato nella costruzione di OLED, che in soli 40 mA/cm2 passa da un'efficienza quantica di 3.3% a 1.8%. Ciò dimostra che il sistema Alq3:(C6)2Ir(acac):DCJTB ha una buona stabilità e lo pone tra i candidati per la produzione di OLED rossi ad alta efficienza. Tale efficienza è attribuita alla capacità del complesso all'iridio di trasferire l'enegia degli eccitoni al composto organico, come riportato dai diagrammi dell'energia degli orbitali molecolari dei tre componenti. L'introduzione del materiale metallorganico favorisce inoltre l'accumulo di carica sulle molecole di DCJTB diminuendo sensibilmente il quenching degli eccitoni.