초음파 합성법을 이용한 이리듐계 인광 물질 합성과 합성된 인광 물질의 전계 발광 특성 분석

본 연구를 통해 최근 개발된 근자외선영역대에서 발광하는 이리듐 착물인 Ir(pmb)3 (Iridium(III) Tris(1-phenyl-3-methylbenzimidazolin-2-ylidene-C,C2))의 합성 과정상에서 기존의 합성법과 동일한 발광 특성을 가지면서 더 효율적인 합성 방법을 제안하였다. 합성 과정에서 초음파가 투입되면서 용매에 녹지 않는 반응물의 파쇄 및 혼합을 돕고, 촉매의 활성을 향상시켜 이온 및 라디컬을 형성시키는 방법으로 최대 42.5% 합성 수율을 얻어 내었으며 이는 기존 방법 대비 약 4배 이상 향상된 결과이다. 이러한 초음파 합성법으로 합성된 Ir(pmb)3은 이성질체 별로 405 nm(면이성질체) 412 nm(자오선이성질체)의 발광 피크를 보였으며 이중 좀더 효율이 높은 자오선이성질체를 사용하여 전계 발광 소자를 제작하였다. 밴드갭이 큰 Ir(pmb)3에 적합한 호스트 물질을 UGH2, CBP, mCP 세가지 선정하여 전계발광소자를 제작하였으며, 그 중 mCP를 호스트 물질로 사용한 소자의 경우가 호스트물질과 인광물질사이의 에너지전달이 가장 효율적으로 일어나 가장 높은 휘도와 효율을 보였다. Ir(pmb)3 (Iridium(III)Tri(1-phenyl-3-methylbenzimidazolin-2-ylidene-C,C2) was synthesized to develop a deep blue-emitting Ir(III) complex. We suggested the ultrasonic reactor to enhance the poor reaction yield of Ir(pmb)3. The ultrasonic wave enhanced the reaction yield of Ir(pmb)3 because the ultrasound helped non-soluble reactants disperse efficiently and produced free radial during the reaction. The maximum yield of Ir(pmb)3 was 42.5%, which was 4 times higher than conventional method. Organic light emitting devices were fabricated with the synthesized mer-Ir(pmb)3 which emitted at 405 nm. A range of host materials with large bandgaps (UGH2, mCP and CBP) were tested for developing a deep blue emitting device. In case of the device with mCP as the host material, it emitted deep blue and performed quite well relative to the other host materials tested.