< Terug naar vorige pagina

Project

Opgewonden toestandsprocessen in moleculaire materialen van OLED's

Deze Ph.D. het werk beoogt, op het niveau van de eerste beginselen, i) kwantitatieve schattingen van geëxciteerde toestand te bereiken processen van moleculaire materialen voor OLED's (Organic Light Emitting Diodes) en ii) vol inzicht in de in-situ chemische afbraakprocessen die de operationele werking van OLED's schaden stabiliteit. De focus zal liggen op blauwe moleculaire materialen voor OLED's, als de fabricage van een duurzame blauwe OLED is nog niet bereikt, en dit blijft de grootste uitdaging in de OLED's industrie. Om deze doelen te bereiken, de Ph.D. kandidaat werkt bij de KU Leuven aan het solliciteren en ontwikkeling van computationele methoden en hulpmiddelen om kwantitatieve bepalingen van fotochemische te bereiken eigenschappen van emitterende materialen (bijv. hyperfijn-spectra, levensduur van aangeslagen toestanden, opbrengsten van fotochemische processen, enz.). Deze methodologie zal een combinatie van quantumchemicaliën omvatten en moleculaire modelleringshulpmiddelen, formalismes van geëxciteerd toestandsverval, niet-adiabatische geëxciteerde toestand Dynamische en aangeslagen toestand Kinetische modelleringshulpmiddelen. Algemene strategie en beschrijving van de Ph.D. werk: Tijdens het eerste jaar van dit project, de Ph.D. kandidaat zal werken aan de KU Leuven bij uitbreiding en verbetering van de beschikbare hulpmiddelen voor het berekenen van de levensduur van geëxciteerde toestanden en emissie-efficiënties van moleculaire materialen voor OLED's. De methodologische focus zal worden ingesteld op de combinatie van DFT-gebaseerd werkwijzen voor de geëxciteerde toestanden (zoals bijvoorbeeld DFT / MRCI en TD-DFT) tezamen met geëxciteerd formalisme voor vervalsing van de toestand (voornamelijk gebaseerd op de correlatiefunctie voor thermische trillingen (TVCF) theorie). De kwantumchemische methoden zullen gebenchmarkt worden met ab initio op hoog niveau multiconfiguratie en gekoppelde clustermethoden en het effect van spin-vibronische interacties op de fotochemische eigenschappen zullen in detail worden geanalyseerd. Tijdens het tweede jaar, de Ph.D. kandidaat zal werken aan het verkrijgen van computationele descriptoren van fotochemische reactiviteit. Dit vereist uitgebreide berekeningen van de potentiële energieoppervlakken van de grond en aangeslagen toestanden voor series van moleculaire materialen (voornamelijk op DFT gebaseerde methoden zullen zijn gebruikt voor een dergelijk doel), en de diepe statistische analyse van talrijke elektronische en geometrische kenmerken die de fotoreactiviteit bepalen. Niet-adiabatische aangeslagen toestandsdynamiek zal worden uitgevoerd aan het verkrijgen van tijdgerelateerde informatie over de fotochemische gebeurtenissen die zich hebben voorgedaan vanaf fotonabsorptie tot het picoseconde regime. De combinatie van deze statische en dynamische benadering zal de Ph.D. kandidaat om ontwerpregels te ontwikkelen voor fotostabiel moleculair materiaal voor OLED's. Tijdens het derde jaar, de Ph.D. kandidaat maakt gebruik van multischaal modelleringsmethoden, met name hybride technieken zoals de kwantummechanische / moleculaire mechanica (QM / MM) methode samen met reactiedynamische methoden (zoals bijvoorbeeld Car-Parrinello moleculaire dynamica) om het te simuleren afbraakmechanismen van de emitterende moleculaire materialen op de organische halfgeleiderlaag ontstaan door exciton- en polaron-gebaseerde vernietigingsprocessen. Het uiteindelijke doel is om bij te dragen het ontwerp van de volgende generatie blauwe emitters met lange operationele stabiliteit voor OLED's. Ten slotte zal de kandidaat in het vierde jaar aan disseminatie-activiteiten werken (bijvoorbeeld het schrijven van Ph.D. proefschrift, publicaties, etc.). Het flexibele tijdschema gepland voor de Ph.D. kandidaat tijdens de vierde jaar zal het mogelijk maken om de moeilijkheden die zich gedurende de eerste drie jaar voordoen te omzeilen of ruimte te laten om andere taken aan te pakken in het kader van deze Ph.D. project. Het hierboven beschreven werk, hoewel volledig te ontwikkelen aan de KU Leuven, zal ook inhouden samenwerkingen met onze experimentele (Prof. Chi, CityU Hong Kong) en theoretische (Prof. Shuai, China) partners.

Datum:11 feb 2019  →  Heden
Trefwoorden:Excited state processes, OLEDs, Quantum Chemistry
Disciplines:Kwantumchemie, Theoretische en computationele chemie niet elders geclassificeerd
Project type:PhD project