近日，华南理工大学Wansheng Liu，Yuan Xie，吴宏滨Hongbin Wu, 曹镛院士Yong Cao等，在Nature Photonics上发文，开发了基于受体-供体-受体有机半导体的近红外有机发光二极管，具有极大抑制的单线态-三线态湮灭率和三线态寿命，减轻了长寿命三线态的单线态猝灭，从而在高电激发水平下，实现超高单线态密度。
这一器件表现出了59.2 A cm⁻²的J50值，即外部量子效率下降到峰值1.34%一半时的电流密度。在电流密度的六个数量级范围内，在5,000 A cm⁻²以上的值，也保持了高的外部量子效率。
在连续电偏压下，器件发射的最大辐射率超过2,000 W sr⁻¹ m⁻²，在脉冲电操作下，器件发射的最大辐射率超过46,700 W sr⁻¹ m⁻²。对于100 W sr⁻¹ m⁻²的初始辐射率，半衰期为35h。还实现了在1,000 A cm⁻²下，超过10¹⁶ cm⁻³的高电注入单线态密度，这可以维持粒子数反转，这表明了有机激光器的应用潜力。
这些成果，为近红外有机发光二极管的进一步发展铺平了道路，同时也为电驱动有机激光二极管提供了潜在的路径。
图1 | 用于超高亮度近红外NIR发射的有机半导体。
图2 | 在光和电激励和模拟外量子效率external quantum efficiencies，EQE滚降时的瞬态行为。
图3 | BTA3和模拟的单线态和三线态密度的放大自发辐射amplified spontaneous emission，ASE测量。
图4 | 基于BTA3的大面积近红外光源及其应用。
