This work revealed spin states that are involved in the light generation of organic light-emitting diodes (OLEDs) that are based on thermally activated delayed fluorescence (TADF). First, several donor:acceptor-based TADF systems forming exciplex states were investigated. Afterwards, a TADF emitter that shows intramolecular charge transfer states but also forms exciplex states with a proper donor molecule was studied. The primary experimental technique was electron paramagnetic resonance (EPR), in particular the advanced methods electroluminescence detected magnetic resonance (ELDMR), photoluminescence detected magnetic resonance (PLDMR) and electrically detected magnetic resonance (EDMR). Additional information was gathered from time-resolved and continuous wave photoluminescence measurements. / In dieser Arbeit wurden Spinzustände identifiziert, die an der Lichterzeugung von organischen Leuchtdioden beteiligt sind, welche auf thermisch aktivierter verzögerter Fluoreszenz (engl. TADF) basieren. Zuerst wurden mehrere Donor:Akzeptor basierte TADF Systeme untersucht. Danach wurde ein TADF Emitter studiert, welcher intramolekulare Ladungstransfer Zustände (engl. CT states) zeigt, aber auch Exziplex Zustände mit einem geeigneten Donor Molekül bildet. In erster Linie wurde die experimentelle Methode der Elektronenspinresonanz (ESR) genutzt, insbesondere die erweiterten Techniken Elektrolumineszenz detektierte Magnetresonanz (ELDMR), Photolumineszenz detektierte Magnetresonanz (PLDMR) und elektrisch detektierte Magnetresonanz (EDMR). Zusätzliche Informationen wurden aus zeitaufgelösten und dauerstrich Photolumineszenz Messungen gewonnen.

This work investigates the correlations between spin states and the light emission properties of organic light-emitting diodes (OLEDs), which are based on the principle of thermally activated delayed fluorescence. The spin-spin interactions responsible for this mechanism are investigated in this work using methods based on spin-sensitive electron paramagnetic resonance (EPR). In particular, this method has been applied to electrically driven OLEDs. The magnetic resonance has been detected by electroluminescence, giving this method its name: electroluminescence detected magnetic resonance (ELDMR). Initial investigations on a novel deep blue TADF emitter were performed. Furthermore, the ELDMR method was used in this work to directly detect the spin states in the OLED. These measurements were further underlined by time-resolved experiments such as transient electro- and photoluminescence. / Diese Arbeit untersucht die Zusammenhänge zwischen Spinzuständen und den Lichtemissions Eigenschaften von Organischen Leuchtdioden (OLEDs), welche auf dem Prinzip der thermisch aktivierten verzögerten Fluoreszenz basieren. Die für diesen Mechanismus verantwortlichen Spin-Spin-Wechselwirkungen werden im Rahmen der Arbeit mit Methoden untersucht, die auf der spinsensitiven Elektron Paramagnetische Resonanz (EPR) basieren. Insbesondere wurde diese Methode auf elektrisch betriebene OLEDs angewendet und die magnetische Resonanz durch Elektrolumineszenz nachgewiesen, was dieser Methode ihren Namen verleiht: Elektrolumineszenz detektierte magnetische Resonanz (ELDMR). Erste Untersuchungen an einem neuartigen tiefblauen TADF-Emitters wurden durchgeführt. Ebenfalls konnte in dieser Arbeit mit Hilfe der ELDMR-Methode direkt die Spinzustände in der OLED detektiert werden. Unterstützt wurden diese Messungen von Zeit-aufgelösten Experimenten wie transiente Elektro- und Photolumineszenz.

Heidelberg, Univ., Diss., 2007.

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