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基于聚集诱导发光体构建高效高位电荷转移态实现高性能非掺杂蓝色有机发光二极管

DOI:10.1002/adom.201902195 期刊:Advanced Optical Materials 出版年份:2020 更新时间:2025-09-19 17:13:59
摘要: 目前仍迫切需要能够同时在薄膜中实现高光致发光量子产率(PLQY)和在电致发光(EL)过程中实现高激子利用率(EUE)的高质量蓝色发光体。本研究通过构建具有聚集诱导发光(AIE)特性的低位局域激发(LE)态和高位电荷转移(CT)态(作为有效的三重态到单重态转换通道),开发出一种可借鉴的蓝色发光体分子设计策略。研究人员设计了插入对氰基和邻甲基基团的2TriPE-BPI-MCN,以与其基质框架(2TriPE-BPI)进行对比。二者具有相似的最低单重态(S1)特性——呈现蓝色发光且在薄膜中无浓度猝灭现象;但2TriPE-BPI-MCN因其S2态CT特性而对静水压力表现出异常响应。因此,2TriPE-BPI-MCN能比2TriPE-BPI捕获更多电生激子,从而在非掺杂蓝色有机发光二极管(OLED)中展现出更优异的EL性能(色坐标CIEx,y = 0.153, 0.147),其外量子效率高达4.6%且效率滚降可忽略不计。这些发现为开发高性能非掺杂蓝色OLED用高质量蓝色发光体开辟了可行途径。
作者: Han Zhang,Aisen Li,Ganggang Li,Baoxi Li,Zhiming Wang,Shuping Xu,Weiqing Xu,Ben Zhong Tang
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研究概述 实验方案 设备清单

开发一种分子设计策略,使蓝色发光体在薄膜中同时实现高光致发光量子产率(PLQY)和在电致发光(EL)过程中具有高激子利用效率(EUE)。

所提出的分子设计策略成功开发出在薄膜中具有高光致发光量子产率(PLQY)且在电致发光(EL)过程中具有高能量利用效率(EUE)的蓝色发光体。2TriPE-BPI-MCN的特殊激发态激活了三重态激子捕获的反向系间窜越(RISC)通道,使其电致发光性能优于2TriPE-BPI。该方法为开发高性能非掺杂蓝色有机发光二极管(OLED)的高质量蓝色发光体开辟了可行途径。

该研究聚焦于两种特定发光体的设计与分析,未探讨其发现对其他材料的普适性。高压光谱测量为高能级电荷转移态提供了间接证据,但缺乏直接实验证据。

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