實(shí)驗結果
該方法應用于來(lái)自?xún)煞NHost-Guest系統的實(shí)驗數據，以薄膜的形式，一個(gè)包含25ACA，另一個(gè)包含26ACA作為發(fā)射TADF分子，在Zeonex作為主體中1wt%。
兩種薄膜的PLQY和PLQYO2的實(shí)驗數據如表2所示。圖4顯示了實(shí)驗數據和結果擬合。該擬合再現了實(shí)驗數據的TrPL和PLQYs。在這兩種情況下，其主要在26ACA的情況下，PLQYO2擬合顯示出與實(shí)驗值的差異（在25ACA中為0.12而不是0.15，在26ACA中為0.21而不是0.41）。一種可能的解釋是，在方程 (2) 和 (3) 中，我們認為整個(gè)群體都被氧氣淬滅，而在實(shí)驗中可能并非*如此。與這種可能性一致，PLQYO2的擬合具有誤差。
表2 兩種薄膜25ACA和26ACA的PLQY和PLQYO2實(shí)驗值。這兩個(gè)值代表擬合算法的兩個(gè)目標
表2
圖4. 應用于兩種TADF薄膜的全局擬合結果：25ACA(a)和26ACA(b)。實(shí)驗TrPL衰減與結果擬合一起顯示。插圖表示PLQY和PLQYO2的實(shí)驗值和擬合值。
提取的參數如表3所示，并顯示在圖5中以進(jìn)行直接比較。結果表明，26ACA中的kf，kisc和krisc均較高，與之前在DPEPO中報告的相似(25ACA：kf=3.6E6 s−1；kisc=1.5E7 s−1；krisc=0.6E6 s−1. 26ACA：kf=4.3E6 s−1；kisc=2.7E7 s−1；krisc=1.8E6 s−1)。這項工作在于，我們還能夠估計單重態(tài)的非輻射衰減率和三重態(tài)，表明26ACA中的knrs幾乎比25ACA小兩個(gè)數量級，而knrt在兩者之間非常相似。我們觀(guān)察到與單重態(tài)的非輻射衰減率相關(guān)的誤差與其他參數相比相當大。然而，這一事實(shí)是意料之中的，因為非輻射衰減率是對實(shí)驗結果影響最小的參數：knrs主要影響TrPL和PLQYO2的迅速衰減，但由于kf和kisc通常大兩個(gè)或三個(gè)數量級，knrs具有相對較小的影響。因此，擬合算法更難以正確估計它。
表3 從擬合算法中提取的衰減率。誤差是從Jacobian矩陣計算出來(lái)的，Jacobian矩陣是擬合算法的輸出
表3
圖5. 從25ACA和26ACA的擬合算法中提取的衰減率圖
最后一步，我們可以使用表1中所示的公式和提取率計算兩部薄膜的預期ELQY。得到的ELQY或IQE為25ACA的0.36和26ACA的0.69。計算IQE的傳統方法，假設ηS/T= 1，25ACA和26ACA的預測值分別為0.42和0.71。其中要注意，在這種情況下，PLQYs和ELQYs之間的差異很小，但如圖2所示，根據所考慮的具體比率，差異可能會(huì )大得多。
使用完整的光電模型進(jìn)行附加分析和進(jìn)一步建模
我們定義的模型不是特別復雜，只考慮了兩種激發(fā)態(tài)，假設磷光不存在。系統的復雜性可以通過(guò)包括額外的激發(fā)態(tài)來(lái)增加。然而，這種可能性需要定義新的方程，這將顯著(zhù)增加未知參數的數量。在擬合算法中有大量自由參數可能會(huì )導致過(guò)度擬合，這會(huì )降低提取值的置信度。因此，我們遵循使模型盡可能簡(jiǎn)單的前提。盡管如此，我們想在這里簡(jiǎn)要討論如何在未來(lái)的研究中擴展所提出的模型。通過(guò)包括三重態(tài)的輻射衰變可以引入額外的復雜性。如果發(fā)現磷光對發(fā)射有顯著(zhù)貢獻（即，如果從低溫下的瞬態(tài)光譜數據中清楚地觀(guān)察到），則可以在模型中輕松考慮通過(guò)使用kph項修改三重態(tài)方程。模型中可以包含的其他現象是湮滅過(guò)程，例如單重態(tài)-單重態(tài)、單重態(tài)-三重態(tài)和三重態(tài)-三重態(tài)湮沒(méi)。由于這些過(guò)程依賴(lài)于激子密度，因此包括使用不同激光強度進(jìn)行的實(shí)驗將是有益的。此外，在這種情況下，方程變?yōu)榉蔷€(xiàn)性，因此有必要從獨立實(shí)驗或模擬中量化激子密度。最后，應考慮激子-極化子猝滅的影響，以便對OLED器件中的IQE進(jìn)行完整分析和有力預測。模型擴展是可行的。但顯然，需要額外的數據，例如來(lái)自完整設備的瞬態(tài)電致發(fā)光。TrPL在全載波貨單載波上作為擬合目標。此外，還需要提供電荷載流子的數量，例如通過(guò)使用設備模擬。一旦使用這種簡(jiǎn)單的ODE方法提取了整組激子參數，它們就可以用于一維全電光模型，例如Setfos。這個(gè)選項將允許通過(guò)考慮實(shí)際光學(xué)特性來(lái)模擬OLED整個(gè)堆棧和重要現象，例如輻射衰減率（Purcell 因子）和電荷/激子分布的空間依賴(lài)性，這是計算湮滅和激子淬火損耗時(shí)所必需的?？梢酝ㄟ^(guò)包括3D主方程模型添加更多詳細信息方程模型，該模型考慮了非局部激子能量轉移（Förster，Dexter），跨層界面的能量轉移和相關(guān)/不相關(guān)的能量紊亂。
結論
在這項工作中，我們研究了一個(gè)被描述為三級模型的TADF系統，包括單重態(tài)和三重態(tài)的非輻射衰變。非輻射過(guò)程對EQE的影響已被深入研究和量化。介紹了一種以瞬態(tài)和穩態(tài)實(shí)驗數據（TrPL、PLQY和PLQYO2）為輸入數據的全局擬合算法。除了確定kf，kisc和 krisc（它們本身可以通過(guò)簡(jiǎn)單的TrPL擬合輕松推斷）之外，該算法還允許提取通常很難單獨評估的knrs和knrt。最后，我們將這種擬合方法應用于兩種發(fā)光薄膜的實(shí)驗結果。分析結果表明，這兩種材料的速率非常相似，除了單重態(tài)的非輻射衰變在25ACA中幾乎比在26ACA中大兩個(gè)數量級。本研究旨在提供一種新的簡(jiǎn)單方法來(lái)估計TADF發(fā)射器系統中的所有相關(guān)過(guò)程，從而更好地估計真實(shí)TADF OLED中的最大EQE。
