論文の概要: Photodynamics and Performance Metrics in Cavity-Coupled OLEDs: A Unified Quantum Master Equation Approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.01800v2
• Date: Tue, 22 Apr 2025 09:16:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-23 22:48:42.900268
• Title: Photodynamics and Performance Metrics in Cavity-Coupled OLEDs: A Unified Quantum Master Equation Approach
• Title（参考訳）: キャビティ結合OLEDの光力学と性能メトリクス:統一量子マスター方程式アプローチ
• Authors: Olli Siltanen, Kimmo Luoma, Konstantinos S. Daskalakis,
• Abstract要約: 有機発光ダイオード(OLED)の性能向上に向けた強力な戦略として,光物質相互作用の制御が登場しつつある。 弱い結合状態では、励起子は放射崩壊を加速し、強い結合状態では励起子と光子はハイブリッド化し、全く新しいエネルギー固有状態を形成する。 このモデルをデバイスの性能評価に応用し、トリプルト収穫やエミッション向上などに向けたフォトニック環境の構築方法について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Controlling light-matter interactions is emerging as a powerful strategy to enhance the performance of organic light-emitting diodes (OLEDs). By embedding the emissive layer in planar microcavities or other modified optical environments, excitons can couple to photonic modes, enabling new regimes of device operation. In the weak-coupling regime, Purcell-enhanced emission can accelerate radiative decay, while in the strong-coupling regime, excitons and photons hybridize to form entirely new energy eigenstates with altered dynamics. These effects offer potential solutions to key challenges in OLEDs, such as triplet accumulation and efficiency roll-off, yet demonstrations in the strong-coupling case remain sparse and modest. To systematically understand and optimize photodynamics across the different coupling regimes, we develop a unified quantum master equation model for cavity-coupled (and uncoupled) OLEDs. We apply this model to evaluate device performance and explore how photonic environments can be engineered for triplet harvesting, enhanced emission, and beyond.
• Abstract（参考訳）: 有機発光ダイオード(OLED)の性能を高めるための強力な戦略として,光物質相互作用の制御が注目されている。 放射層を平面マイクロキャビティや他の修正された光学環境に埋め込むことで、エキシトンはフォトニックモードに結合し、新しいデバイス操作を可能にする。 弱いカップリング状態では、パーセルによる放出は放射崩壊を加速させるが、強いカップリング状態では、励起子と光子がハイブリッド化し、変化するダイナミクスを持つ全く新しいエネルギー固有状態を形成する。 これらの効果は、三重項蓄積や効率のロールオフなど、OLEDの重要な課題に対する潜在的な解決策を提供するが、強いカップリングケースでのデモは、まばらで控えめなままである。 本研究では, 共役系間の光力学を系統的に理解し, 最適化するために, 共役型(および非結合型)OLEDのための統一量子マスター方程式モデルを開発した。 このモデルをデバイスの性能評価に応用し、トリプルト収穫やエミッション向上などに向けたフォトニック環境の構築方法について検討する。

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