0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

淺談Ir(ppy)? 磷光發(fā)射機(jī)制的理論

鴻之微 ? 來源:鴻之微 ? 作者:鴻之微 ? 2022-10-28 11:42 ? 次閱讀

自從磷光材料被應(yīng)用到OLED以來,基于磷光機(jī)制的有機(jī)發(fā)光器件研究快速發(fā)展,其中代表性的有紅、綠、藍(lán)單基色磷光器件和全磷光白色磷光器件。由于自旋禁阻的原因,磷光量子產(chǎn)率要比熒光低得多,因此通常采用重原子效應(yīng)等方法來提高磷光量子產(chǎn)率。當(dāng)引入重原子后,自旋軌道耦合作用加強(qiáng),使禁阻的三重態(tài)向單重態(tài)的躍遷變?yōu)樵试S,分子停滯在三線態(tài)的時(shí)間大幅縮短,極大地提高了器件的內(nèi)量子效率,常用的重金屬原子有Ir、Pt、Re、Os、Cu等。

磷光材料一般應(yīng)具備良好的光熱穩(wěn)定性、較大的分子吸光截面、較高的系間竄越能力、室溫下有較高的磷光量子產(chǎn)率和較短的三線態(tài)壽命等特征。由于有機(jī)材料中磷光的綠光材料最容易獲得,因而研究最早也是從磷光綠光OLED開始,其中Ir(ppy)?是最具代表性的材料,被廣泛地應(yīng)用到磷光器件中。

磷光發(fā)射速率是發(fā)光機(jī)理研究中的重要參數(shù),本文將以Ir(ppy)?為例,使用BDF和MOMAP軟件計(jì)算其磷光發(fā)射速率。首先需要通過BDF量化軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化、頻率計(jì)算和旋軌耦合計(jì)算,之后基于BDF的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和頻率計(jì)算結(jié)果文件、旋軌耦合計(jì)算結(jié)果文件使用MOMAP軟件進(jìn)行磷光輻射速率的計(jì)算。

首先使用量子化學(xué)計(jì)算軟件BDF進(jìn)行Ir(ppy)?的基態(tài)S0和第一激發(fā)三重態(tài)T1的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和頻率計(jì)算。

準(zhǔn)備Ir(ppy)?分子結(jié)構(gòu)的xyz文件如下:

61

Ir -2.606160230000 -0.262817540000 0.032585640000

C -3.837298770000 2.407777490000 0.243683290000

C -1.553000180000 2.622608110000 0.521271830000

C -3.991643180000 3.786525490000 0.422094600000

C -4.929719550000 1.476909230000 -0.003856060000

C -1.634158680000 3.988444110000 0.709067180000

H -0.591261780000 2.126459120000 0.554253960000

C -2.889293280000 4.581787990000 0.656041260000

H -4.972006580000 4.231616950000 0.376099570000

C -6.263398690000 1.888616610000 -0.076321100000

H -0.744068550000 4.570116630000 0.889344200000

H -2.999939670000 5.647195600000 0.795286530000

C -5.623129880000 -0.778047400000 -0.424041550000

C -7.264449980000 0.973962040000 -0.319493370000

H -6.527094820000 2.928025340000 0.057085040000

C -6.940359500000 -0.364034500000 -0.495248330000

H -5.397358100000 -1.824987250000 -0.570011260000

H -8.293855190000 1.298147200000 -0.375111620000

H -7.723296650000 -1.084118350000 -0.689505650000

C -2.780095460000 -2.271307610000 -0.073978550000

C -2.962145630000 -2.905938610000 1.179649240000

C -2.704720750000 -3.101798200000 -1.194651040000

C -3.053849400000 -4.297470620000 1.273150410000

C -3.052375550000 -2.037406190000 2.345262930000

C -2.797310890000 -4.477732940000 -1.095358170000

H -2.574810200000 -2.657655530000 -2.171485550000

C -2.970830350000 -5.080470100000 0.142706420000

H -3.190782260000 -4.777448690000 2.231582660000

C -3.251325250000 -2.483356810000 3.656088400000

H -2.735191030000 -5.089028800000 -1.985144810000

H -3.042943740000 -6.155896270000 0.221114210000

C -2.995026490000 0.148733040000 3.092507280000

C -3.319187740000 -1.576319800000 4.692855730000

H -3.353725050000 -3.536644150000 3.859562860000

C -3.186631940000 -0.222801710000 4.408749290000

H -2.888815760000 1.194668600000 2.833837140000

H -3.472767910000 -1.912494740000 5.707724440000

H -3.232610730000 0.522480480000 5.186904590000

N -2.927015180000 -0.717593640000 2.090156960000

C 0.125501920000 -0.309636820000 -1.075330180000

C 0.242318970000 -0.710559210000 1.197687130000

C 1.518232510000 -0.401785790000 -1.166132500000

C -0.762473880000 -0.044853840000 -2.198985150000

C 1.619464440000 -0.811598610000 1.179643800000

H -0.298309850000 -0.828666640000 2.128258480000

C 2.270161400000 -0.653514600000 -0.037593100000

H 2.007628100000 -0.277927520000 -2.118201950000

C -2.150460220000 -0.005742870000 -1.917121780000

C -0.287950380000 0.157363030000 -3.497950870000

H 2.165728000000 -1.009392350000 2.088259610000

H 3.346017750000 -0.726918300000 -0.099292420000

C -3.004998770000 0.237880450000 -2.994864780000

C -1.165335710000 0.397865570000 -4.532504760000

H 0.771521710000 0.127613130000 -3.708268180000

C -2.529020200000 0.436535570000 -4.277665910000

H -4.071982740000 0.267717660000 -2.824596670000

H -0.792761550000 0.552584980000 -5.535050450000

H -3.220629300000 0.622039860000 -5.087916480000

N -0.487689310000 -0.467248190000 0.117089220000

N -2.608631830000 1.850704260000 0.298598520000

C -4.578169480000 0.115167240000 -0.176155400000

打開Device studio,點(diǎn)擊File-new project,命名為phosphorescence.hpf,將Ir(ppy)?_s0.xyz拖入Project中,雙擊Ir(ppy)?_s0.hzw。接下來進(jìn)行Ir(ppy)?基態(tài)S0的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和頻率計(jì)算。選中Simulator → BDF → BDF,在界面中設(shè)置參數(shù)。在Basic Settings界面中的Calculation Type選擇Opt+Freq,方法選擇PBE0泛函,基組在Basis中的All Electron類型中,選擇Def2-SVP。Basic Settings界面中的其它參數(shù)使用推薦的默認(rèn)值,不需要做修改。

af24f6d4-55f8-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

在SCF Settings界面中,DFT Integral Grid選擇Coarse,Convergence Threshold選擇Tight。SCF Settings界面中的其它參數(shù)使用推薦的默認(rèn)值,不需要做修改。

af514c0c-55f8-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

在OPT Settings界面中,Convergence Threshold選擇Tight。OPT Settings界面中的其它參數(shù)使用推薦的默認(rèn)值,不需要做修改。

af79658e-55f8-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

Freq Settings界面中的參數(shù)使用推薦的默認(rèn)值,不需要做修改。之后點(diǎn)擊 Generate files 即可生成對(duì)應(yīng)計(jì)算的輸入文件。選中生成的bdf.inp文件,右擊選擇open with,打開該文件,如下所示:

$compass

Title

C33H24IrN3

Geometry

Ir -2.60616023 -0.26281754 0.03258564

C -3.83729877 2.40777749 0.24368329

C -1.55300018 2.62260811 0.52127183

C -3.99164318 3.78652549 0.42209460

C -4.92971955 1.47690923 -0.00385606

C -1.63415868 3.98844411 0.70906718

H -0.59126178 2.12645912 0.55425396

C -2.88929328 4.58178799 0.65604126

H -4.97200658 4.23161695 0.37609957

C -6.26339869 1.88861661 -0.07632110

H -0.74406855 4.57011663 0.88934420

H -2.99993967 5.64719560 0.79528653

C -5.62312988 -0.77804740 -0.42404155

C -7.26444998 0.97396204 -0.31949337

H -6.52709482 2.92802534 0.05708504

C -6.94035950 -0.36403450 -0.49524833

H -5.39735810 -1.82498725 -0.57001126

H -8.29385519 1.29814720 -0.37511162

H -7.72329665 -1.08411835 -0.68950565

C -2.78009546 -2.27130761 -0.07397855

C -2.96214563 -2.90593861 1.17964924

C -2.70472075 -3.10179820 -1.19465104

C -3.05384940 -4.29747062 1.27315041

C -3.05237555 -2.03740619 2.34526293

C -2.79731089 -4.47773294 -1.09535817

H -2.57481020 -2.65765553 -2.17148555

C -2.97083035 -5.08047010 0.14270642

H -3.19078226 -4.77744869 2.23158266

C -3.25132525 -2.48335681 3.65608840

H -2.73519103 -5.08902880 -1.98514481

H -3.04294374 -6.15589627 0.22111421

C -2.99502649 0.14873304 3.09250728

C -3.31918774 -1.57631980 4.69285573

H -3.35372505 -3.53664415 3.85956286

C -3.18663194 -0.22280171 4.40874929

H -2.88881576 1.19466860 2.83383714

H -3.47276791 -1.91249474 5.70772444

H -3.23261073 0.52248048 5.18690459

N -2.92701518 -0.71759364 2.09015696

C 0.12550192 -0.30963682 -1.07533018

C 0.24231897 -0.71055921 1.19768713

C 1.51823251 -0.40178579 -1.16613250

C -0.76247388 -0.04485384 -2.19898515

C 1.61946444 -0.81159861 1.17964380

H -0.29830985 -0.82866664 2.12825848

C 2.27016140 -0.65351460 -0.03759310

H 2.00762810 -0.27792752 -2.11820195

C -2.15046022 -0.00574287 -1.91712178

C -0.28795038 0.15736303 -3.49795087

H 2.16572800 -1.00939235 2.08825961

H 3.34601775 -0.72691830 -0.09929242

C -3.00499877 0.23788045 -2.99486478

C -1.16533571 0.39786557 -4.53250476

H 0.77152171 0.12761313 -3.70826818

C -2.52902020 0.43653557 -4.27766591

H -4.07198274 0.26771766 -2.82459667

H -0.79276155 0.55258498 -5.53505045

H -3.22062930 0.62203986 -5.08791648

N -0.48768931 -0.46724819 0.11708922

N -2.60863183 1.85070426 0.29859852

C -4.57816948 0.11516724 -0.17615540

End Geometry

Basis

Def2-SVP

Skeleton

Group

C(1)

$end

$bdfopt

Solver

1

MaxCycle

366

TolGrad

3.0E-5

TolStep

1.2E-4

IOpt

3

Hess

final

$end

$xuanyuan

Direct

$end

$scf

RKS

Charge

0

SpinMulti

1

DFT

PBE0

D3

Grid

Coarse

ThreshConv

1.0D-9 5.0D-7

MPEC+COSX

Molden

$end

$resp

Geom

$end

選中bdf.inp文件,右擊選擇Run,彈出如下服務(wù)器提交的界面:

af99ad44-55f8-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

點(diǎn)擊Run提交作業(yè)。任務(wù)結(jié)束后bdf.out,bdf.out.tmp,bdf.scf.molden三個(gè)結(jié)果文件會(huì)出現(xiàn)在Project中。

選擇bdf.out,右擊show view,在Optimization對(duì)話框中,顯示結(jié)構(gòu)已經(jīng)達(dá)到收斂標(biāo)準(zhǔn)。

afb5a95e-55f8-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

在Frequency對(duì)話框中,檢查頻率,若不存在虛頻證明結(jié)構(gòu)已經(jīng)優(yōu)化到極小點(diǎn)。

afec3d98-55f8-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

選擇bdf.out文件,右擊open with containing folder打開所在文件夾,在bdf.out文件中查找‘converged in’,緊接著輸出的‘Molecular Cartesian Coordinates (X,Y,Z) in Angstrom : ’下的結(jié)構(gòu)即為優(yōu)化好的Ir(ppy)?的S0結(jié)構(gòu)。

編輯:黃飛

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • OLED
    +關(guān)注

    關(guān)注

    119

    文章

    6160

    瀏覽量

    223521

原文標(biāo)題:計(jì)算賞析丨Ir(ppy)? 磷光發(fā)射機(jī)制的理論探究(一)

文章出處:【微信號(hào):hzwtech,微信公眾號(hào):鴻之微】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

收藏 人收藏

    評(píng)論

    相關(guān)推薦

    測(cè)量發(fā)射機(jī)阻抗

    發(fā)射機(jī)
    jz_610
    發(fā)布于 :2023年07月14日 20:54:18

    WCDMA發(fā)射機(jī)原理是什么?

    本文討論了移動(dòng)通信向第三代(3G)標(biāo)準(zhǔn)的演化與發(fā)展,給出了范圍廣泛的3G發(fā)射機(jī)關(guān)鍵技術(shù)與規(guī)范要求的概述。文章提供了頻分復(fù)用(FDD)寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)和測(cè)得的性能數(shù)據(jù),以Maxim現(xiàn)有的發(fā)射機(jī)IC進(jìn)行展示
    發(fā)表于 06-02 06:47

    雷達(dá)發(fā)射機(jī)的任務(wù)

    雷達(dá)主要由天線、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、信號(hào)處理機(jī)和終端設(shè)備等組成。 注:天線的方向性越強(qiáng),天線波瓣寬度越窄,雷達(dá)測(cè)向的精度和分辨力就越高。常用的雷達(dá)工作頻率范圍為220~35000MHz。雷達(dá)發(fā)射機(jī)的任務(wù)
    發(fā)表于 09-17 09:10

    發(fā)射機(jī)原理圖

    發(fā)射機(jī)原理圖,是四管發(fā)射的.
    發(fā)表于 09-08 10:31 ?4579次閱讀
    <b class='flag-5'>發(fā)射機(jī)</b>原理圖

    遙控發(fā)射機(jī)

    遙控發(fā)射機(jī) 該發(fā)
    發(fā)表于 10-06 11:47 ?766次閱讀
    遙控<b class='flag-5'>發(fā)射機(jī)</b>

    遙控發(fā)射機(jī)

    遙控發(fā)射機(jī)Ⅰ 這種
    發(fā)表于 10-06 12:03 ?808次閱讀
    遙控<b class='flag-5'>發(fā)射機(jī)</b>Ⅰ

    跟蹤發(fā)射機(jī)

    跟蹤發(fā)射機(jī)   該跟蹤發(fā)射機(jī)由以下四個(gè)不同的組件構(gòu)
    發(fā)表于 10-10 11:48 ?657次閱讀
    跟蹤<b class='flag-5'>發(fā)射機(jī)</b>

    SSB 發(fā)射機(jī)制

    SSB 發(fā)射機(jī)制作 This project is relatively simple to construct, and will give a "presentable" SSB signal
    發(fā)表于 12-22 10:27 ?3014次閱讀
    SSB <b class='flag-5'>發(fā)射機(jī)制</b>作

    什么是光發(fā)射機(jī)?

    什么是光發(fā)射機(jī)?    光發(fā)射機(jī)由輸入接口、光源、驅(qū)動(dòng)電路、監(jiān)控電路、控制電路等構(gòu)成,其核心是光源及驅(qū)動(dòng)電路。在數(shù)字通信中,輸入電路將
    發(fā)表于 03-13 16:27 ?1412次閱讀

    電視發(fā)射機(jī)原理深入解析

    電子發(fā)燒友提供了電視發(fā)射機(jī)原理深入解析教材,本PPT介紹了電視發(fā)射機(jī)原理圖,電視發(fā)射機(jī)工作原理,數(shù)字電視發(fā)射機(jī)工作指標(biāo)等信息。
    發(fā)表于 12-09 11:01 ?0次下載
    電視<b class='flag-5'>發(fā)射機(jī)</b>原理深入解析

    金槍魚罐頭發(fā)射機(jī)40M

    短波發(fā)射機(jī)制
    發(fā)表于 03-01 12:49 ?11次下載

    單片機(jī)串行通信發(fā)射機(jī)單片機(jī)串行通信發(fā)射機(jī)

    單片機(jī)串行通信發(fā)射機(jī)單片機(jī)串行通信發(fā)射機(jī)
    發(fā)表于 09-04 11:17 ?16次下載
    單片機(jī)串行通信<b class='flag-5'>發(fā)射機(jī)</b>單片機(jī)串行通信<b class='flag-5'>發(fā)射機(jī)</b>

    淺析WCDMA發(fā)射機(jī)理論、設(shè)計(jì)和規(guī)范要求方面

    本文討論了移動(dòng)通信向第三代(3G)標(biāo)準(zhǔn)的演化與發(fā)展,給出了范圍廣泛的3G發(fā)射機(jī)關(guān)鍵技術(shù)與規(guī)范要求的概述。文章提供了頻分復(fù)用(FDD)寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)和測(cè)得的性能數(shù)據(jù),以Maxim現(xiàn)有的發(fā)射機(jī)IC進(jìn)行展示
    發(fā)表于 03-13 15:11 ?1188次閱讀
    淺析WCDMA<b class='flag-5'>發(fā)射機(jī)</b>在<b class='flag-5'>理論</b>、設(shè)計(jì)和規(guī)范要求方面

    實(shí)驗(yàn)用雷達(dá)發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    本實(shí)驗(yàn)用雷達(dá)發(fā)射機(jī)可作為學(xué)員學(xué)習(xí)雷達(dá)發(fā)射機(jī)原理的教學(xué)儀器,理解雷達(dá)射頻信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)理;可作為發(fā)射機(jī)頻率的測(cè)量、發(fā)射機(jī)功率的測(cè)量、發(fā)射機(jī)頻譜的
    發(fā)表于 08-27 14:38 ?3271次閱讀
    實(shí)驗(yàn)用雷達(dá)<b class='flag-5'>發(fā)射機(jī)</b>的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    TR前端組成和雷達(dá)發(fā)射機(jī)

    雷達(dá)發(fā)射機(jī)是指為雷達(dá)提供大功率射頻信號(hào)的無線電裝置。按調(diào)制方式,發(fā)射機(jī)可分為連續(xù)波發(fā)射機(jī)和脈沖發(fā)射機(jī)兩類。發(fā)射機(jī)由一級(jí)射頻振蕩器和脈沖調(diào)制器
    的頭像 發(fā)表于 11-13 07:07 ?3239次閱讀