用硫锁多重共振发射器用于高性能色-红色/深红色OLED
Yexuan Pu1, Qian Jin2, Yuewei Zhang3,4
1State Key Laboratory of Supramolecular Structure and Materials, College of Chemistry, Jilin University, Changchun, 130012, P. R. China.
Nature communications
|January 2, 2025
概括
研究人员开发了新的硫锁多重共振热激活延迟光 (MR-TADF) 发射器,用于高效的色和深红色有机发光二极管 (OLED). 这些新的MR-TADF材料实现了高效率和色彩纯度,克服了以前的设计限制.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 光物理学的光学物理学
背景情况:
- 多重共振热激活延迟光 (MR-TADF) 材料在有机发光二极管 (OLED) 中提供高效率和颜色纯度.
- 设计有效的MR-TADF发射器,特别是用于色和深红色光谱区域,仍然是该领域的一个重大挑战.
研究的目的:
- 引入色和深红色MR-TADF发射器的新设计策略.
- 研究分子内硫 (S) 锁对MR-TADF材料光物理性质和装置性能的影响.
主要方法:
- 提出了一个新的分子设计,将分子内硫 (S) 锁纳入经典的MR框架.
- 描述了光物理特性,包括辐射最大值,光发光量产量 (PLQY),辐射衰变速率和反向系统间交叉 (RISC) 速率.
- 使用合成的S嵌入式发射器 (S-BN和2S-BN) 进行有机发光二极管 (OLED) 的制造和测试,以评估设备性能.
主要成果:
- 合成了两个概念验证发射器S-BN (594 nm) 和2S-BN (671 nm),并通过S锁显示出显著的平面性.
- 两个发射器都表现出高的PLQY (~100%),快速辐射衰变率 (~10^7 s^-1) 和高的RISC率 (~10^5 s^-1),这对于高效的TADF运行至关重要.
- 制造的OLED实现了高最大外部量子效率,S-BN (色-红色) 的39.9%,2S-BN (深红色) 的29.3%,具有更好的效率滚动特性.
结论:
- 拟议的S锁定策略有效地允许设计高效的色红色和深红色MR-TADF发射器.
- 由S锁诱导的平面结构对于抑制非辐射衰变路径和提高设备性能至关重要.
- 这项工作为推进发射红色的MR-TADF材料用于下一代OLED显示器和照明提供了有前途的途径.
