臧双全&谢国华&董喜燕Nature子刊:EQE达20.8%!高效圆偏振OLED

2023-09-05 13:08:40, 测试狗 HORIBA科学仪器事业部



01 研究背景


圆偏振发光(CPL)的有机发光二极管(OLED)是下一代固态显示和传感应用的理想候选材料,但对于圆极化 OLED(CP-OLED),目前还没有开发出含有铸币金属的对映体发射体。环金属化的 Au(III) 释放磷光,释放热激活延迟荧光(TADF)的环碳烯配位的 Cu(I) 释放热激活延迟荧光(TADF),能够利用三联体激子在 OLED 中产生光。然而,手性配体的复杂合成使得高效 CP-OLED 的新发射体的开发具有挑战性。高效的手性金属团簇在新兴圆偏振发光材料和二极管中具有广泛应用前景,但具有对映光金属团簇的高效圆偏振 OLED 尚未见报道。基于此,郑州大学臧双全教授、武汉大学谢国华教授和河南理工大学董喜燕副教授等人报道了一种外量子效率(external quantum efficiency, EQE)为20.8% 的典型橙红色 CP-OLED,其中手性 NHC 配体具有广泛的可设计性,在芯片应用的高性能稳定多金属团簇



02 文章要点


1、作者报道了一种功能模块化设计策略,用于生成手性 NHC 基的 Au(I)-Cu(I) 团簇,具有高稳定性、PLQY 和优秀的 CPL。


2、作者通过将手性、刚性和可修改的π*臂轨道调合来设计 NHC 配体,并利用嵌入单个中心金和卤素的重原子来设计无机部分,显著提高了 TADF 效率。固态团簇和溶液处理的 CP-OLED 的 CPL 呈现完美的镜像对称,橙红色 EQE 高达 20.8%


3、该工作为 NHC 配体在开发高效 CPL 簇发射器方面的合理功能化提供了巨大的希望,并为开发新的簇基的 LED 和 CP-OLED 开辟了新的途径。


03 图文展示


图1.配体的设计和晶体结构


图2.光致发光性能和热稳定性


图3. R-ql-I 的温度依赖性发射光谱


图4.自然跃迁轨道分析


图5. TADF、磷光发射过程和瞬态吸收


图6.金属团簇中的功能模块


图7.手性光性能


图8. CP-OLED 性能



第一作者:Xiao-Hong Ma、Jing Li

通讯作者:臧双全教授、谢国华教授、董喜燕副教授

通讯单位:郑州大学、武汉大学、河南理工大学

DOI: 10.1038/s41467-023-39802-w




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