热烈祝贺由课题组孙海涛老师参与编写全英文教材《Organic Electroluminescence: From Molecular Structure to Device Performance》 1st Edition正式出版,负责本书第十章《Condensed-Matter Simulation》内容编写。
近几十年来,有机发光二极管(OLED)始终备受关注,从某些有机材料电致发光特性的开创性发现及1987年首款器件的制备,到现代技术中的
多样化应用。这种前景广阔的新技术将有机材料夹置于两电极之间,电子与空穴在有机层内复合实现自发光—能量以光子形式释放,
通过精心设计材料与器件可产生全可见光谱色彩。因此开发具有高固态荧光效率的有机π共轭材料成为迫切需求,但这在OLED领域极具挑战性,
因有机材料常以非晶/半晶薄膜或晶体等固态形式存在。一方面,真空沉积制备的非晶薄膜凭借优异光电特性被广泛应用,但分子随机取向限制了
光取出效率;另一方面,纯发光分子薄膜因浓度猝灭、准分子发射、聚集效应等往往导致光致发光效率不佳。采用"客体-主体"策略将发光分子
掺杂至合适基质中可有效缓解这些损耗,这种固态溶剂化效应在OLED体系中尤为关键,其激发态特性与器件的光致发光特性密切相关。
与此同时,随着图形技术、计算机硬件及先进计算模拟工具的快速发展,凝聚态模拟已成为体系完善且活跃的研究领域。凝聚态理论框架的发展,
结合第一性原理电子结构方法、力场方法、统计机制以及多尺度算法,为理解OLED运行的基础过程提供了多维视角。
由此自然催生了通过凝聚态模拟研究OLED固态结构形貌与光学特性以提升器件性能的研究路径,该领域正以惊人速度持续扩展。
本章旨在从原子/分子尺度深化对凝聚态环境影响OLED分子、材料及器件的几何结构/能量与光学特性的理解,并聚焦微观-介观尺度的
理论计算进展:10.1节阐述OLED模拟中考虑凝聚态环境的必要性;10.2节介绍二聚体能级分裂基础概念;
10.3节基于双分子排列模型解析各类聚集体的激发态特性;10.4节探讨OLED构建中分子取向的定量描述;
10.5节系统综述固态溶剂化效应的理论模型;10.6节阐述载流子迁移率的微观参数与基础概念。

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