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Projekt
Untersuchung von Zn(II)-Komplexen für effiziente Phosphoreszenz und TADF
Antragstellerinnen / Antragsteller
Professorin Dr. Christel M. Marian; Professor Dr. Andreas Steffen
Fachliche Zuordnung
Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
Förderung
Förderung von 2018 bis 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 404381916
Die Erforschung von Übergangsmetallkomplexen als Emitter hat grundlegende Bedeutung für die Entwicklung innovativer Anwendungen in der Beleuchtungs- und Display-Technologie. Da die Rekombination von Elektronen und Löchern ca. 75% Triplettzustände generiert, ist es hochgradig wünschenswert, diese für die Lumineszenz zu nutzen. In den letzten Jahren haben lumineszente Cu(I) Komplexe einen fulminanten Aufschwung erfahren, und ihre prinzipielle Eignung als OLED-Emitter konnte in zahlreichen Machbarkeitsstudien gezeigt werden. Ihre Attraktivität verdanken sie zum einen der Abwesenheit von d-d* Zuständen, die schnellen strah-lungslosen Zerfall bewirken könnten, und zum anderen der Tatsache, dass viele dieser Cu(I) Komplexe thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz (TADF) zeigen, die den spin¬verbotenen T1→S0 Übergang durch thermische Rückbesetzung des angeregten Singulettzustands mit anschließender Fluoreszenz S1→S0 umgeht. Die Eleganz dieses Mechanismus besteht darin, dass er die Notwendigkeit starker Spin-Bahn-Kopplung größtenteils umgeht und die Ratenkonstante der Emission kr erheblich steigert. Interessanterweise haben Zn(II) Komplexes, die ebenfalls eine d10 Elektronenkonfiguration besitzen, bisher wenig Aufmerksamkeit als potentielle Phosphoreszenz- oder TADF-Emitter erfahren. Aufbauend auf unsere bisherigen Erfolge im Hinblick auf photoaktive d10 Übergangsmetallcarbenkomplexe und unsere vorläufigen Ergebnisse möchten wir diese Lücke schließen. Dieser Projektantrag vereint die synthetische und spektroskopische Expertise der AG Steffen und die theoretische Expertise der AG Marian mit dem Ziel, Zn(II) Komplexe zu entwickeln, die Triplettexzitonen für effiziente Lumineszenz entweder via Phosphoreszenz oder via TADF nutzen. Dabei wollen wir Carbenliganden mit varierender π-Akzeptorstärke in unterschiedlichen Koordinationsgeometrien einsetzen, um LLCT- und LMCT-Zustände mit starker Spin-Bahn-Kopplung zu erzeugen, Umgebungseinflüsse auf die Eigenschaften der langlebigen Zustände untersuchen, theoretische Modelle für das photokintesche Verhalten ihrer angeregten Zustände etablieren und für ausgewählte Kandidaten erste Nachweise ihrer potentiellen Eignung für die Anwendung erbringen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
