Advanced Functional Materials:1+1>2——兼具高发光量子效率和水平优势取向跃迁偶极矩的红光型热致延迟荧光材料

有机发光二极管(OLED)作为新一代平面显示和固态照明技术,是当前材料与信息科学交叉领域的重大研究方向之一。有机发光材料作为OLED的重要物质基础,一直是有机光电功能材料领域的研究重点。近年来,热致延迟荧光(TADF)材料由于其兼具高激子利用率、不含贵重金属和发光颜色可调等优点,被视为极具应用前景的第三代有机发光材料。目前,蓝光和绿光TADF材料已经取得重大突破:其外量子效率 (EQE) 均已突破35%,功率效率 (PE) 也已超过50 lm W-1。而作为三原色之一的红光型TADF材料的发展却相对滞后。因此,亟待发展新型的高效红光型TADF材料。

近期,武汉大学龚少龙副教授等人基于强刚性电子受体和分子长轴构建策略开发了两个兼具高发光量子效率 (PLQY) 和水平优势取向跃迁偶极矩的红光TADF分子。该工作以强刚性的二氰基苯并吡嗪苊为电子受体单元,结合不同的吖啶类电子给体单元,构建了两个目标分子,ANQDC-DMAC和ANQDC-MeFAC。两个化合物均获得了红光发射,并且具有最高可达95%的发光量子效率和优异的TADF性能。同时,它们在掺杂薄膜中均实现了接近80%的跃迁偶极矩水平取向比例。他们和台湾大学吴忠幟教授团队合作,基于这种新型TADF材料构筑了一系列发光性能优异的OLED。其中,基于ANQDC-DMAC的器件实现了615 nm的电致红光发射,同时获得了高达27.5%的EQE和53.1 lm W-1的PE。这是目前为止报道的红光型TADF器件的最高效率之一。这一研究为发展高效红光TADF材料提供了一条有效途径。

相关工作发表在Advanced Functional Materials (DOI: 10.1002/adfm.201908839) 上,武汉大学为第一完成单位,论文的第一作者为武汉大学在读博士生巩旭,通讯作者为武汉大学龚少龙副教授和台湾大学吴忠幟教授。