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臧雙全&謝國華&董喜燕Nature子刊：EQE達(dá)20.8%！高效圓偏振OLED

來源：時(shí)間：2023-08-07 10:44:31 瀏覽：2796次

第一作者：Xiao-Hong Ma、Jing Li

通訊作者：臧雙全教授、謝國華教授、董喜燕副教授

通訊單位：鄭州大學(xué)、武漢大學(xué)、河南理工大學(xué)

DOI: 10.1038/s41467-023-39802-w

研究背景

圓偏振發(fā)光（CPL）的有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）是下一代固態(tài)顯示和傳感應(yīng)用的理想候選材料，但對于圓極化OLED（CP-OLED），目前還沒有開發(fā)出含有鑄幣金屬的對映體發(fā)射體。環(huán)金屬化的Au(III)釋放磷光，釋放熱激活延遲熒光（TADF）的環(huán)碳烯配位的Cu(I)釋放熱激活延遲熒光（TADF），能夠利用三聯(lián)體激子在OLED中產(chǎn)生光。然而，手性配體的復(fù)雜合成使得高效CP-OLED的新發(fā)射體的開發(fā)具有挑戰(zhàn)性。高效的手性金屬團(tuán)簇在新興圓偏振發(fā)光材料和二極管中具有廣泛應(yīng)用前景，但具有對映光金屬團(tuán)簇的高效圓偏振OLED尚未見報(bào)道。基于此，鄭州大學(xué)臧雙全教授、武漢大學(xué)謝國華教授和河南理工大學(xué)董喜燕副教授等人報(bào)道了一種外量子效率（external quantum efficiency, EQE）為20.8%的典型橙紅色CP-OLED，其中手性NHC配體具有廣泛的可設(shè)計(jì)性，在芯片應(yīng)用的高性能穩(wěn)定多金屬團(tuán)簇。

文章要點(diǎn)

1、作者報(bào)道了一種功能模塊化設(shè)計(jì)策略，用于生成手性NHC基的Au(I)-Cu(I)團(tuán)簇，具有高穩(wěn)定性、PLQY和優(yōu)秀的CPL。

2、作者通過將手性、剛性和可修改的π*臂軌道調(diào)合來設(shè)計(jì)NHC配體，并利用嵌入單個(gè)中心金和鹵素的重原子來設(shè)計(jì)無機(jī)部分，顯著提高了TADF效率。固態(tài)團(tuán)簇和溶液處理的CP-OLED的CPL呈現(xiàn)完美的鏡像對稱，橙紅色EQE高達(dá)20.8%。

3、該工作為NHC配體在開發(fā)高效CPL簇發(fā)射器方面的合理功能化提供了巨大的希望，并為開發(fā)新的簇基的LED和CP-OLED開辟了新的途徑。

圖文展示

圖1.配體的設(shè)計(jì)和晶體結(jié)構(gòu)

圖2.光致發(fā)光性能和熱穩(wěn)定性

圖3.R-ql-I的溫度依賴性發(fā)射光譜

圖4.自然躍遷軌道分析

圖5.TADF、磷光發(fā)射過程和瞬態(tài)吸收

圖6.金屬團(tuán)簇中的功能模塊

圖7.手性光性能

圖8.CP-OLED性能

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