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華南理工大學趙祖金教授課題組 Angew: 非手性發光材料實現高效圓偏振電致發光

2023-04-09 來源：高分子科技

近年來，圓偏振發光（CPL）在3D顯示等先進顯示領域表現出極大的應用前景，開發高效的有機圓偏振電致發光器件（CP-OLED）是實現其顯示應用的主要手段。通常情況下，獲得一個特定光色的CP-OLED需要制備具有相近光色的CPL材料，但是設計高性能有機CPL發光材料、克服有機CPL發光材料的制備及手性分離困難且價格昂貴等問題，仍是當前研究的難點。針對上述關鍵問題，近日，華南理工大學唐本忠院士團隊趙祖金教授等報道了一種利用非手性發光材料來實現高效圓偏振電致發光的策略，成功地利用所開發的近紫外圓偏振發光材料來敏化多種類型的商業化非手性電致發光材料制備了高效的CP-OLED，為制備高性能CP-OLED提供了新思路。

該工作首先開發了一系列高性能近紫外圓偏振發光材料，這些材料不僅具有良好的熱穩定性，優異的光致發光效率，還能夠通過高能級反向系間竄越過程來提高激子利用率。基于此類材料制備的CP-OLED表現出目前近紫外CP-OLED最好的性能，外量子效率高達9.0%（@404 nm）和9.1%（@420 nm），電致發光不對稱因子（g_EL）達到3.59 × 10^?3，同時表現出極好的器件穩定性。以所開發的近紫外圓偏振發光材料作為主體材料，將非手性商用磷光材料，熱活化延遲熒光（TADF）材料和具有多重共振性質的（MR）TADF材料作為發光客體摻雜其中，制備了相應光色目前報道性質最好的CP-OLED。其中，器件外量子效率高達29.3%（@560 nm），最大亮度高達209400 cd m^?2，功率效率高達120.1 lm W^?1，g_EL高達2.87 × 10^-3。此外，基于MR-TADF材料的CP-OLED的半峰寬為44 nm，表現出很高的發光色純度。隨后利用近紫外圓偏振有機發光材料敏化MR-TADF材料，實現了外量子效率高達30.8%（@566 nm），半峰寬為45 nm的高效率高色純度CP-OLED。對多種非手性商用發光材料的普適性表明此構筑CP-OLED策略具有潛在商用價值，為構建高效CP-OLED提供了一種新的思路和方法。

該研究成果以“Efficient Circularly Polarized Electroluminescence from Achiral Luminescent Materials”為題發表在Angew. Chem. Int. Ed. ( Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202300492，Inside Cover，VIP論文)。論文第一作者為華南理工大學許樂天博士和博士研究生劉昊，通訊作者為華南理工大學趙祖金教授。該工作同時得到唐本忠院士、彭小洛、沈平川博士等的支持和幫助。該工作受到國家自然科學基金委基礎科學中心項目（21788102），廣東省基礎與應用基礎研究基金（2022A1515010315，2019B030301003，2021A1515110826）和廣州市科技計劃項目（202201010439）資助支持。

全文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202300492

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（責任編輯：xu）

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