2022年10月14日，Nature Photonics在線發(fā)表深圳大學楊楚羅教授團隊在OLED研究領域的最新成果。
純有機熱活化延遲熒光（TADF）材料由于能夠實現(xiàn)理論上100%的內(nèi)量子效率，近十年來成為有機發(fā)光二極管（OLED）發(fā)光材料的研究熱點。近幾年，多重共振型熱活化延遲熒光（MR-TADF）材料因其具有窄譜帶發(fā)射的特性，在高清顯示上具有巨大的應用潛力。然而，多重共振型TADF材料的反向系間竄躍速率（kRISC）一般較慢，從而導致發(fā)光器件在高亮度下效率發(fā)生急劇衰減，這使得相應的OLED器件難以兼具高效率、高色純度和低滾降等優(yōu)勢。
為了解決效率滾降的關鍵難題，深圳大學楊楚羅教授團隊將非金屬重原子硒元素嵌入多重共振骨架中合成了BNSeSe，利用重原子效應增強材料單、三線態(tài)（S1和T1）軌道之間的耦合作用，從而實現(xiàn)極高的kRISC（2.0? × 106 s-1）和光致發(fā)光量子效率（100%）。
將BNSeSe用作發(fā)光層客體材料制備的蒸鍍型OLED器件外量子效率高達36.8%，其效率滾降得到有效抑制，在1000 cd m-2亮度下外量子效率為34%，即使是在10000 cd m-2亮度下外量子效率仍高達21.9%，媲美銥、鉑等磷光材料器件。此外，他們首次將多重共振型TADF材料用作敏化劑制備了超熒光OLED器件，該器件最大外量子效率為40.5%，在1000 cd m-2亮度下外量子效率為32.4%，即使是在10000 cd m-2亮度下外量子效率仍高達23.3%，最大功率效率超過200 lm W-1，最大亮度接近200000 cd m-2。這一工作為解決MR-TADF電致發(fā)光器件的效率滾降問題提供了新的思路和有效途徑，在高清顯示上具有巨大的應用前景。
相關成果以 “Efficient selenium-integrated TADF OLEDs with reduced roll-off”為題發(fā)表在國際著名期刊Nature Photonics（《自然·光子學》，影響因子39.728，中科院JCR一區(qū)，光學領域排名第一）。據(jù)悉， 這是深圳大學在該期刊發(fā)表的第一篇以深圳大學為第一單位的論文。深圳大學材料學院楊楚羅教授為論文唯一通訊作者，深圳大學博士后胡宇軒和助理教授繆景生為論文共同第一作者，深圳大學為本工作的唯一通訊單位。該研究得到了國家自然科學基金委員會、深圳市科技創(chuàng)新委員會以及中國博士后科學基金的資助。
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（材料學院 供稿）
