【材料】最亮最绿的OLED

浙江大学和虹舞科技的研究人员在天蓝光分子DtBuCzB的基础上引入螺碳结构连接中心苯环和外围的叔丁基苯环，增强了分子共轭并抑制了分子平面内的摆动振动，从而获得更红更窄的发射光谱。新型绿光MR-TADF分子在甲苯中的发射光谱半峰宽进一步减小到21 nm，而在环己烷中甚至达到14 nm，在器件中也表现出半峰宽窄至24 nm的绿光发射，CIE色坐标达到（0.21, 0.75），这是目前所有报道中最绿的纯有机发光材料。由于这类MR-TADF分子有极小的Stokes位移，绿光MR-TADF分子的吸收光谱与经典绿光磷光材料三(2-苯基吡啶)合铱（Ir(ppy)₃）的发射光谱有很好重叠。将绿光MR-TADF分子以2 wt%浓度掺入Ir(ppy)₃器件的发光层中，不但可以显著提升器件的色纯度和寿命，还可将器件的最大外量子由20%提升至30%。特别是磷光敏化MR-TADF器件在高电流密度下的效率滚降较磷光器件小得多，使得敏化器件的最大亮度达到创纪录的5.1×10⁵ cd/m²。这是目前绿光OLED的最好性能。器件效率的提升可以归因于绿光MR-TADF分子在掺杂薄膜中的发光效率98%远高于Ir(ppy)₃的发光效率67%。而对效率滚降的抑制可以归结为MR-TADF分子有比磷光材料更高的辐射速率，避免了长寿命激子间的湮灭导致的效率损失。相关结果发表在最新一期的Nature Communications。