有機發(fā)光二極管（OLED）是一類基于有機半導(dǎo)體材料構(gòu)建的，將電能轉(zhuǎn)換為光能的器件，在柔性顯示和固態(tài)照明等方面具有廣闊應(yīng)用前景，備受學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注。有機發(fā)光材料是OLED器件的核心材料，對其性能起著決定性作用，高效率有機發(fā)光材料的開發(fā)已成為有機光電領(lǐng)域的一大熱點。由于高效的三線態(tài)激子利用率，不含貴金屬的純有機延遲熒光材料近年來被廣泛研究。這類材料可以極大地提高OLED器件效率，但是它們的器件通常需要復(fù)雜的摻雜工藝，制造成本相對較高，而且存在效率滾降嚴重等問題。
聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）材料在固態(tài)下發(fā)光性能優(yōu)異，是制備非摻雜OLED器件的理想材料，能夠極大地提高器件的效率穩(wěn)定性。華南理工大學(xué)唐本忠院士團隊的趙祖金教授將延遲熒光和AIE的優(yōu)勢和設(shè)計理念有機結(jié)合，開發(fā)出了一類新型的有機電致發(fā)光材料—聚集誘導(dǎo)延遲熒光（AIDF）材料。這類材料以苯甲酮為電子受體，以吩噻嗪、吩惡嗪、吖啶、咔唑等為電子給體，結(jié)構(gòu)簡單，便于大規(guī)模合成與純化，同時具有良好的熱穩(wěn)定性和電化學(xué)穩(wěn)定性。它們在溶液中幾乎觀察不到延遲熒光，但是在聚集狀態(tài)下卻表現(xiàn)出非常顯著的延遲熒光；不僅具有優(yōu)異的固態(tài)發(fā)光效率，而且能夠有效緩解激子湮滅問題。
基于這類材料的非摻雜OLED器件制備工藝簡單，且具有高效率、低滾降等優(yōu)異的綜合性能。所得器件的啟亮電壓低至2.5 V，最大亮度超過100000 cd m?2，電流效率、功率效率以及外量子效率分別高達59.1 cd A?1, 65.7 lm W?1和18.4%。此外，在1000 cd m?2亮度下，這些器件仍然能夠高效發(fā)光，效率滾降非常。1.2%）。如此優(yōu)異的綜合性能在已報道的非摻雜器件中處于領(lǐng)先水平，甚至可以跟大多數(shù)傳統(tǒng)的延遲熒光或磷光材料的摻雜器件相媲美。
該論文發(fā)表在Angewandte Chemie-International Edition (2017，DOI：10.1002/anie.201706752)上。該工作由碩士生黃健和博士生聶漢等共同完成，得到了國家自然科學(xué)基金和廣東省自然科學(xué)杰出青年基金等項目的資助和支持。
作為AIE概念的提出者，唐本忠院士及其團隊長期以來一直從事AIE理論機制，材料開發(fā)和技術(shù)應(yīng)用等研究，其中趙祖金教授在利用AIE開發(fā)高效率固態(tài)發(fā)光材料和制備高性能OLED器件方面做了系統(tǒng)性的研究工作，并在近期創(chuàng)新性地提出了AIDF概念，制備出了一系列新型發(fā)光材料（Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1606458; Chem. Mater. 2017, 29, 3623；J. Mater. Chem. C 2016, 4, 3705）。作為一類特種AIE材料，AIDF材料能夠充分利用單線態(tài)和三線態(tài)激子，同時抑制高濃度激子湮滅，將為構(gòu)建高效率、低滾降的OLED器件帶來突破性進展，有助于推動OLED的商業(yè)化應(yīng)用。
論文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201706752/epdf
- 暫無相關(guān)新聞
