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原文链接：10.1021/acs.jpclett.4c03115
圆偏振多共振热激活延迟荧光 (CP-MR-TADF) 材料近年来受到广泛关注，但设计同时具有高量子效率、窄带发射和高不对称因子 (g) 的高性能 CPMR-TADF 发射器仍然是一个巨大的挑战。
近日，南京邮电大学陈润锋团队对基于[2.2]对环芳烃 (pCp) 衍生物的 CP-MR-TADF 材料进行了深入的理论研究。激发后具有增强长程电荷转移 (LRCT) 特性的 MR 基材料由于跃迁电偶极矩 (TEDM) 和跃迁磁偶极矩 (TMDM) 的同轴主导跃迁分量而显示出增加的 g 值，但不可避免地导致窄带发射性能的损失。此外，通过将 MR 核的外围苯单元融合在平面手性 pCp 桥内，新设计的分子保持了窄带发射并表现出 1 × 10−3 数量级的增加的 g 值。这些发现对手性对环芳烃基分子的结构-性能关系提供了丰富的物理见解，为设计高性能手性材料提供了重要线索。相关研究成果发表于《J. Phys. Chem. Lett.》上。
图文解析
图1. (a)通过调整pCp手性“桥”设计CP-MR-TADF材料。(b)实验分子Czp-BN和Czp-BNO的几何结构（未显示饱和H原子）。
图 2. (a) 基于 BN 和 (b) 基于 BNO 的分子的 FMO 电子分布、能级和 HOMO-LUMO 间隙。
图 3. 计算与 (a) BN 和 (b) BNO 基分子的 S1 → S0 过程相关的 θμ,m 和 gPL。
图 4. 手性性质分析。计算的 (a) BN 和 (b) BNO 基分子的激子尺寸和 θ θμ,m。(c) Czp-BN 和 (d) DMACp-BN 的 TEDM 和 TMDM 密度与 S1 → S0 过程相关。每个部分的四列分别对应总和三个分量。使用 0.0004 au 的等值线值。(e) BN 和 (f) BNO 基分子的模拟 |μ|、|m| 和 |m|/|μ|。
图 5. 新设计分子的模拟几何和电子特性。(a) 通过在 pCp 手性桥内杂化 MR 核而新设计的分子结构。(b) R-pCpBNS 和 (c) R-pCpBNSe 的计算重组能与正常模式频率的关系。(d) 计算 θμ,m 和 gPL 值。(e) 激子尺寸和 (f) FMOs 中手性桥的参与程度。
图 6. 计算的垂直激发能量、S1 和 T n 状态之间的 SOC 常数以及甲苯中的 (a) Czp-BNO、(b) pCpBNS 和 (c) pCpBNSe 的辐射率。
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