有机电致发光器件(OLED)在生活中得到了广泛应用,逐步取代液晶成为显示的主流。但用于超高清显示技术的OLED对其发光材料的光谱宽度需求由较高要求,并可以借此显著提升终端显示效果。具有窄谱带发射特性的多重共振型热激活延迟荧光(MR-TADF)材料在过去十年间取得了显著进展,器件效率逐步提高。但由于多数MR-TADF材料具有刚性的平面结构和较长的三线态激子寿命,相应的OLED常具有严重的效率滚降。
最近,研究院的科研团队分别将两个叔丁基咔唑硼单元(DtBuCzB)引入到二氯二甲基硅烷和二氯二苯基硅烷中,开发了两个通过二甲基硅基和二苯基硅基连接的MR-TADF材料:DMeSiB和DPhSiB。两个材料在甲苯中表现出窄谱带发射,半峰宽(FWHM)分别为21和22 nm,在 5%(质量分数)的掺杂薄膜中,其光致发光量子产率超过 90%。研究表明,引入四面体硅基基团减少了分子间的聚集,抑制了光谱展宽。此外,基于DMeSiB(D-DMeSiB)和DPhSiB(D-DPhSiB)的OLED表现出良好的性能,在5%的掺杂浓度下,最大外量子效率(EQEmax)分别为27.2%和28.6%,CIE色坐标分别为(0.07,0.50)和(0.08,0.53)。即使在20%的高掺杂浓度下,电致发光光谱(EL)的FWHM也仅为27 nm。正如预期的那样,即使是较高的掺杂浓度范围内,器件都能保持高性能。当掺杂浓度从10%到20%时,D-DMeSiB的EQEmax值分别保持在23.5%、21.4%和19.2%,D-DPhSiB的EQEmax值分别保持在24.9%、22.7%和19.3%,这进一步验证了该设计策略在减轻浓度猝灭方面的有效性。

该工作以“Dual-Core and Quenching Resistance of Silicic Linkage-Based Multiple Resonance Thermally Activated Delayed Fluorescence Emitters”为题发表于Adv. Opt. Mater. (2025, DOI: 10.1002/adom.202403139)。