고효율 심청색 Eu(II) 발광체 및 발광체-호스트 상호작용

Eu(II) 착물은 좁고 허용된 4f–5d 발광 특성으로 인해 심청색 유기발광다이오드(OLED)의 매력적인 발광체로 주목받지만, 진공 증착 OLED 적용에는 한계가 있었습니다. 본 연구는 크라운 에테르 리간드와 카보레이트 음이온을 결합하여 유로퓸 중심의 배위 환경을 정의하고 입체 차폐를 개선하는 새로운 Eu(II) 발광체 분자 설계 개념을 제시합니다. 이 설계 기반으로, 좁은 심청색 광발광과 90%에 가까운 양자 수율, 그리고 진공 증착에 충분한 열 안정성을 갖춘 두 가지 발광체를 소개합니다. Eu(II) 발광체의 여기 상태 동역학은 기존 OLED 발광체와 다르며, 박막에서 최대 발광 효율을 달성하는 경로가 완전히 규명되지 않았기에, 밀도범함수 이론 및 시간 분해 실험을 통해 Eu(II) 착물과 호스트 환경 간의 상호작용을 심층적으로 연구했습니다. 연구 결과, Eu(II) 코어의 입체 차폐와 분자 설계로 정의되는 여기된 5d 전자의 에너지적 구속이 효율적인 발광을 제어하는 핵심 요소임을 확인했습니다. 이는 Eu(II) 발광체 합리적 설계를 위한 로드맵을 제공합니다. 이러한 발견은 Eu(II) 발광체를 활용한 고효율 및 심청색 OLED 개발의 기반을 마련합니다.