具有热激活延迟荧光(TADF)的纯有机分子在有机发光二极管(OLED)中具有高激子利用率的优势。然而,根据能隙定律,由于强烈的非辐射衰减,发射峰值超过600 nm的坚固TADF材料仍然不足。有鉴于此,华南理工大学的赵祖金等研究人员,开发了红色热激活延迟荧光分子实现创纪录的31.5%的电致发光效率。
本文要点
1)研究人员开发了由吸电子吡嗪[2,3-f][1,10]菲罗啉-2,3-二甲腈核和各种给电子三芳胺组成的特制红色TADF分子。
2)该分子可以形成分子内氢键,通过增加分子的刚性和平面度,有利于提高发射效率和促进水平取向。
3)其在纯薄膜中显示出近红外(NIR)发射(692–710nm),在掺杂薄膜中显示出具有高光致发光量子产率(73–90%)的红色延迟荧光(606–630nm),并且在薄膜中更倾向于具有大水平偶极比的水平取向,呈现出高光学外耦合因子(0.39–0.41)。
4)其非掺杂OLED显示近红外光(716–748 nm),最大外部量子效率(ηext,max s)为1.0–1.9%。其掺杂OLED辐射红光(606–648 nm),并实现了出色的ηext,最大s高达31.5%,是迄今为止报道的发射超过600 nm的TADF材料的最高值。
本文研究的这些红色TADF材料在显示器和照明设备中应该有很大的潜力。
参考文献:
Zujin Zhao, et al. Realizing Record-High Electroluminescence Efficiency of 31.5% for Red Thermally Activated Delayed Fluorescence Molecules. Angewandte Chemie, 2021.
DOI:10.1002/anie.202111172
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202111172