New Class of Organic Hole-Transporting Materials Based on Xanthene Derivatives for Organic Electronic Applications

Autor(es):Mostrar menos -

Martins, Jefferson S. ; Bartolomeu, Aloisio A. ; dos Santos, Willian Henrique ; da Silva Filho, Luiz Carlos ; de Oliveira, Eliezer Fernando ; Lavarda, Francisco Carlos ; Cuin, Alexandre ; Legnani, Cristiano ; Maciel, Indhira O. ; Fragneaud, Benjamin ; Quirino, Welber G.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of Physical Chemistry C; v. 121, n. 24, p. 12999-13007, JUN 22 2017.
• Citações Web of Science: 6

Resumo

In this work, we investigate the influence of three novel 14-aril-14H-dibenzo{[}a,j]xanthene derivatives (XDs) modified with different functional groups as very promising hole-transporting materials for organic optoelectronic devices. Optical, electronic, and structural properties were analyzed by UVvis absorption spectrum, cyclic voltammetry, and powder X-ray powder diffraction (XRPD). We investigated the influence of these XD as hole-transporting layers (HTL) on the performance of a simple stack bilayer OLED built with commercial aluminum tris(8-hydroxyquinoline) Alq(3) acting as an electron-transporting and emissive layer (EML). As a proof-of-principle the XD devices were compared to reference devices fabricated with one of the most common hole-transporting materials, the N,N'-bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-2,2'-dimethylbenzidine (alpha-NPD). The structure of the devices was ITO/HTL (50 nm)/Alq(3) (50 nm)/Al (120 nm) without encapsulation. Under the same conditions, the devices using XD as HTL exhibited high performance and significant durability when compared to the reference ones. These results are also supported by a theoretical study using density functional theory (DFT) showing that this set of XD presents a higher hole mobility than alpha-NPD. Thus, we demonstrated that this class of molecules are very promising when used as hole-transport material in organic electronic devices. (AU)

• Processo FAPESP: 13/08697-0 - Estudos sobre o uso do pentacloreto de nióbio em reações multicomponentes visando à síntese de corantes sensibilizadores com potencial aplicação em dispositivos fotoeletroquímicos de Grätzel
• Beneficiário: Luiz Carlos da Silva Filho
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 14/20410-1 - Estrutura eletrônica de materiais orgânicos para aplicações em camadas ativas de células solares
• Beneficiário: Francisco Carlos Lavarda
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 16/01599-1 - Estudos sobre o uso do NbCl5 em reações multicomponentes visando à síntese de corantes orgânicos
• Beneficiário: Luiz Carlos da Silva Filho
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 12/21983-0 - Estrutura eletrônica de materiais orgânicos para aplicações em camadas ativas de células solares
• Beneficiário: Eliezer Fernando de Oliveira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 12/23821-7 - Síntese de 14-aril-14H-dibenzo[a,j]xantenos e 4-Aril-3,4-di-hidro-benzo[f]cumarinas promovida pelo Pentacloreto de Nióbio, com potencial aplicação na preparação de corantes sensibilizadores para utilização em dispositivos de Gratzel
• Beneficiário: Aloisio de Andrade Bartolomeu
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado