Sülfon içeren moleküllerin TADF aktivitesinin karşılaştırılması

Termal aktif gecikmeli floresans (TADF), eksitonların geri sistemiçi geçiş (RISC) ile ilk uyarılmış triplet halden (T1) ilk uyarılmış singlet hale (S1) transferi olarak açıklanabilir. Bu çalışmada yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) kullanılarak sülfon içeren TADF moleküllerin aktivitesi çeşitli parametreler ile incelenmiştir. Moleküllerin yapısal özelliklerinin yanısıra fotofiziksel özellikleride araştırılmıştır. Optimize olmuş geometrilerden elde edilen dönme açılarının donör gruplarına bağlı olarak değiştiği görülmüştür. TADF verimine olan etkisinden dolayı uyarılmış hallerin karakterleri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre M062X fonksiyonelinin triplet uyarılmalarda lokal uyarılmış karakter (LE) veren tek fonksiyonel olduğunu söyleyebiliriz. Analiz edilen parametrelerden biri olan S1 ve T1 arasındaki enerji farkı (∆EST), üç ̧ farklı fonksiyonel ile elde edilmiştir. Hesaplanan ∆EST değerleri deneysel değerler ile uyumludur. Deneysel kRISC değerleri ile hesaplanan 1/∆EST ve RISC için gerekli olan spin yörünge etkileşimi (SOC) değerleri arasındaki bağlantı kullanılan fonksiyonellerin etkisini görmek için incelenmiştir. Sonuç olarak B3LYP fonksiyoneli ∆EST değerlerini kazara en iyi şekilde elde ederken M062X kRISC-SOC arasındaki bağlantıyı doğru veren tek fonksiyoneldir. M062X, ∆EST ve SOC değerlerinin (R)ISC olasılığı (χ) üzerindeki etkisine dayanan karşılaştırmaya göre en güvenilir fonksiyoneldir. En yüksek enerjili dolu orbital (HOMO) ve en düşük enerjili boş orbitalden (LUMO) elde edilen görseller ve Φs indeksleri diğer parametreler ile uyumludur. Absorpsiyon ve emisyon spektrumları elde edilerek deneysel spektrumlar ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar en güvenilir fonksiyonel seçimine ve TADF moleküllerin dizayn stratejilerine katkı sağlayacaktır.