全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展促使我們著力研發(fā)更窄發(fā)光波段的OLED發(fā)光材料，以滿足國際電信聯(lián)盟針對超高清電視推薦標(biāo)準(zhǔn)（BT.2020標(biāo)準(zhǔn)）下的高清顯示技術(shù)要求。多重共振原理為窄帶發(fā)光材料的分子設(shè)計(jì)提供了一種新穎的方法。近年來，研究人員開發(fā)的基于ν-DABNA及其衍生物的R-2B和R-3B展現(xiàn)出極窄的全寬半高值(FWHM)(R-2B:17nm；R-3B:13nm)。然而，它們的發(fā)射峰位于天藍(lán)色區(qū)域，不符合BT.2020基色標(biāo)準(zhǔn)。盡管如此，該特殊分子框架仍表現(xiàn)出顯著的化學(xué)修飾潛力。 

基于此，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所葛子義研究員、李偉副研究員及其合作者通過將R-2B和R-3B中的苯環(huán)替換為萘單元，顯著增強(qiáng)了新制備材料NT-2B和NT-3B的成鍵特性，使得光譜明顯向綠光區(qū)域移動(dòng)，同時(shí)未增加材料的FWHM (NT-2B:15nm；NT-3B:14nm)。此外，NT-2B和NT-3B展現(xiàn)出較快的輻射衰減速率以及較高的發(fā)光量子產(chǎn)率。以磷光材料Ir(ppy)₃作為敏化主體、以NT-2B作為客體構(gòu)建的OLED，其電致發(fā)光光譜紅移至516~517 nm，最高效率達(dá)到30.6%，CIEy值和FWHM分別為0.74和21.5nm，接近BT.2020標(biāo)準(zhǔn)下綠光的CIEy值，是目前報(bào)道中窄帶發(fā)光綠光OLED最高效率之一。

圖1 NT-2B和NT-3B的分子設(shè)計(jì)策略、化學(xué)結(jié)構(gòu)和吸收發(fā)射圖

圖2 (A)NT-2B和(B)NT-3B的S₁→S₀躍遷的重組能(λ)和黃-里斯(HR)因子

圖3 基于NT-2B和NT-3B的三元敏化OLED器件

相關(guān)成果

Angewandte Chemie International Edition

Multiple Resonance Quasi-fluorescence from BN-Doped Aromatic Compounds Modified with "Naphthalene" Units Approaches the BT.2020 Green Light Standard

DOI: 10.1002/anie.202415113 

作者信息

第一作者

封婷婷 寧波材料所合培生

劉鄧輝 華南理工大學(xué)博士生

聶雪薇 華南理工大學(xué)博士生

通訊作者

葛子義 寧波材料所研究員

李偉 寧波材料所副研究員

吳林 寧波材料所助理研究員

蘇仕健 華南理工大學(xué)教授

項(xiàng)目支持

國家杰出青年科學(xué)基金

21925506

國家自然科學(xué)基金

U21A20331、51773212、81903743、22375212

寧波市重點(diǎn)科技項(xiàng)目

2022Z124、2022Z119

（來源：中國科學(xué)院寧波材料所）