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熱激活延遲熒光TADF發光分子PXZN-B和DMACN-B的定制合成以及OLED器件的電致光譜圖

發布時間：2022-01-22 作者：zhn 分享到：

TADF材料中C-N鍵的自由旋轉是造成CIE坐標偏差的主要原因。扭曲的D-A結構通常會由于S1激發態下的結構弛豫而產生著較大的斯托克斯位移和較寬的光譜（>70 nm）。

同時，該類TADF發光分子往往還伴隨著緩慢的輻射躍遷速率。為了克服上述問題，科研人員對傳統的TADF分子提出了一個新的設計概念，從而可以較為簡易的得到傳統扭轉型D-A型TADF發光難以實現的藍紫光發光分子以及潛在的TADF激光增益介質。

圖1. 材料的分子結構式 (a) DMACN-B和PXZN-B; 材料的單晶結構圖 (c) DMACN-B和(d) PXZN-B; DMACN-B和PXZN-B輻射躍遷能級圖。

該設計的核心是將傳統的C-N扭轉用化學鍵鎖死，通過**分子的振動和弛豫實現了以下三個結果：1.光譜藍移；2.光譜縮窄；3.輻射躍遷速率提升。所開發的兩個TADF發光分子PXZN-B和DMACN-B分別顯示出非常小的D-A扭轉角（分別為20.8o和28.0o），這表明**的正交D-A結構被大大消除了。得益于增強的分子剛性，PXZN-B和DMACN-B表現出深藍色（468 nm）和紫藍色（444 nm）窄譜發射（半峰寬分別為44和29 nm）。

隨后，相應的OLED器件的CIE坐標分別為PXZN-B（0.133，0.147）和DMACN-B（0.151，0.045），并且兩個TADF材料的EQE均超過10％。

此外，由于明顯的HOMO/LUMO重疊，它們還獲得了超過108 s-1的超快輻射速率，這也使得PXZN-B和DMACN-B兩個材料具有較低得放大自發發射（ASE）閾值，因此具有潛在的TADF激光性質。