ESTUDIO TEÓRICO PARA EL DESARROLLO DE NUEVOS MATERIALES OLEDS CON TECNOLOGÍA TADF DE HOMOUNIÓN

CAMARGO SOLÓRZANO, PATRICIA; BAUMGARTNER, MARÍA T.; JIMENEZ, LILIANA B.; PUIATTI, MARCELO

Simposio; XXIII Simposio Nacional de Química Orgánica; 2021

El desarrollo de luces y pantallas de bajo costo basados en tecnología OLED, condujo a la búsqueda de nuevos compuestos emisores que permitan incrementar la eficiencia energética de emisión en dispositivos electroluminiscentes. Bajo este contexto, el proceso de TADF (del inglés Thermally Activated Delayed Fluorescence) recibe especial atención porque permitiría incrementar la eficiencia cuántica interna por fluorescencia casi hasta un 100%: Esto se logra como resultado del cruce entre sistemas inverso (RISC) desde el estado triplete (T1) al estado singlete (S1). Para que TADF sea eficiente, se requiere que el estado S1 tenga un alto rendimiento cuántico de fluorescencia y que tenga un estado T1 muy próximo en energía (ΔEST < 0.3 eV) que favorezca el proceso de RISC.Actualmente, los compuestos TADF más comunes y ampliamente estudiados resultan de la combinación de unidades donoras (D) con unidades aceptoras (A) y se pueden clasificar como materiales ?TADF de heterounión D-A". La arquitectura D-A aunque es efectiva; presenta limitaciones como la elaboración de emisores TADF en el color azul y una restricción en la selección de compuestos orgánicos a implementar como unidades donoras y aceptoras. Sin embargo, estudios recientes mostraron que un pequeño ΔEST puede obtenerse incluso mediante combinaciones de donor fuerte-donor débil (Strong Donor-Weak Donor, SD-WD) y aceptor fuerte-aceptor débil (Strong Acceptor-Weak Acceptor, SA-WA). Porque la capacidad de donación y aceptación de electrones es relativa entre dichas unidades. Por tanto, incluso la combinación de SD-WD y SA-WA debería proporcionar teóricamente características TADF cuando HOMO y LUMO están separados y el compuesto tiene un pequeño ΔEST.En consecuencia, con el ánimo de expandir el grupo de moléculas seleccionadas convencionalmente para realizar compuestos TADF y de diseñar nuevos materiales TADF de homounión del tipo SD-WD que puedan emitir en el azul; realizamos un estudio teórico de las principales propiedades fotofísicas (Eemi, EABS, ΔEST, etc) de compuestos orgánicos derivados del dibenzofurano (Figura 1) utilizando métodos DFT (B3LYP y LC-ωPBE). A partir de estos, postulamos la síntesis del compuesto 6-(difenilamino)dibenzo[b,d]furano-2-carbonitrilo (4).