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Theses Year : 2022

Organophosphorus pi-conjugated systems for light-emitting diodes

Systèmes pi-conjugués organophosphorés pour les diodes électroluminescentes

Nicolas Ledos
  • Function : Author
  • PersonId : 1193191
  • IdRef : 265854458


My PhD work has been dedicated to the synthesis and the characterization of different families of fluorescent molecules for applications in the field of organic light emitting diode (OLED). The first chapter is focused on the synthesis and the properties of benzophospholes. Those emitters display very strong luminescence at the solid state. They have been used as emitters in OLED devices reaching the efficiency limit of fluorescent OLEDs (5%). The next chapter describes the synthesis and the properties of phosphines oxides, phosphinates and phosphinic acids series displaying thermally activated delayed fluorescence (TADF). In particular, the effect of P-environment on the photophysical properties was studied. These compounds have been tested as emitters in blue OLED. The following chapter is dedicated to the synthesis and the properties of λ5-phosphinines. Those unusual molecules, display intense luminescence. One fluorophore presents TADF behavior and have been inserted in a red emitting OLED. The last chapter focus on the properties of new hybrids emissives nanoparticles, using as ligands some of the fluorophores prepared in the previous chapters. In this collaborative work, we have shown that the luminescence of the ligand can be combined with the properties of the inorganic nanoparticles to prepare multi-color emitter for hybrid LED or circularly polarized luminescent emitters.
Dans le cadre de ma thèse, différentes familles de molécules fluorescentes organophosphorées ont été synthétisées et caractérisées afin d’être utilisées comme émetteur dans des diodes électroluminescentes (OLEDs). Le premier chapitre est focalisé sur la synthèse et les propriétés d’une série de benzophospholes. Ces émetteurs se sont montrés particulièrement émissifs à l’état solide. Il ont été utilisés comme émetteurs au sein d’OLEDs qui atteignent des efficacités proche de la limite théorique des émetteurs fluorescents (5%). Le chapitre suivant décrit la synthèse et les propriétés d’une série d’oxydes de phosphines, de phosphinates et d’acides phosphiniques émettant de la fluorescence retardée (TADF). En particulier, l’influence de l’environnement chimique de l’atome de phosphore sur les propriétés de fluorescence retardée a été étudiées. Ces composés ont été testés dans des OLEDs bleues.Ensuite, un chapitre est dédié à la synthèse et les propriétés d’une série de λ5-phosphinines. Ces molécules, peu communes en électronique organique se révèlent être particulièrement luminescentes. Une des molécules de cette série a par ailleurs présentée de propriétés de TADF et ont été insérées dans une OLED rouge. Le dernier chapitre s’intéresse aux propriétés de nouvelles nanoparticules hybrides organiques-inorganiques émissives utilisant comme ligands certains des composés présentés au cours des chapitres précédents. A travers ce travail collaboratif, nous avons montré que les propriétés de luminescence du ligand peuvent être combinées à celles de la nanoparticule dans le but de préparer de nouveaux matériaux hybrides émettant différentes couleurs ou encore de la lumière circulairement polarisée.
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Dates and versions

tel-03869808 , version 1 (24-11-2022)


  • HAL Id : tel-03869808 , version 1


Nicolas Ledos. Systèmes pi-conjugués organophosphorés pour les diodes électroluminescentes. Chimie organique. Université Rennes 1, 2022. Français. ⟨NNT : 2022REN1S031⟩. ⟨tel-03869808⟩
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