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OLED获得重大突破,实现高效稳定的纯有机电致发光器件

2020年08月10日 15:03 次阅读

近日,Nature Photonics杂志刊发了英国剑桥大学崔林松博士、Richard Friend教授,美国乔治亚理工学院陈先凯博士、Jean-LucBredas教授和日本九州大学ChihayaAdachi教授团队的合作研究论文“基于快速自旋翻转电荷转移态高效稳定的有机电致发光器件”(Fast spin-flip enables efficient and stable organic electroluminescence from charge-transfer states)。

有机发光二极管(OLED)具有高对比度、超薄、可弯曲等优点,目前被广泛应用于高端智能手机,高分辨率电视等显示领域,市场规模在不断扩大。OLED性能快速提升的核心在于发光材料的更新换代。由于OLED中75%的三线态激子通常因跃迁禁阻而不发光。因此,如何利用三线态激子来发光,实现100%的内量子效率(IQE)已成为OLED领域近30年来的研究热点和难点。热活化延迟荧光(TADF)材料因其单线态与三线态之间的能隙较小,三线态激子可以通过自旋翻转的方式转换成辐射发光的单线态激子,从而能够实现接近100%的内量子效率,在OLED研究领域引起极大关注。但由于受自旋禁阻的限制,TADF分子的单线态和三线态之间的自旋翻转速率一般较低,从而大大限制了其在OLED中应用,很多研究者都致力于解决这一棘手的问题。

英国剑桥大学崔林松博士、Richard Friend教授,美国乔治亚理工学院陈先凯博士、Jean-Luc Bredas教授,日本九州大学Chihaya Adachi教授等研究者通过分子设计来控制激发态电子构型、能级密度和自旋轨道耦合强度,最终将三线态激子自旋翻转速率提高到1.5× 10-7 s-1,最终制备的器件获得了29.3%的最大外量子效率,并且在亮度1000cd m-2, 器件的外量子效率仍然保持在28.6%以上。同时器件在1000 cd m-2初始亮度下的器件寿命(T90)长达600小时。相关成果发表在NaturePhotonics杂志上。

OLED获得重大突破,实现高效稳定的纯有机电致发光器件

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