Nature Materials:稳定三重激发态以实现超长有机磷光
大家好,今天给大家分享的是Nature Materials上的文章“Stabilizing triplet excited states for ultralong organic phosphorescence”
【摘要】
通过分子设计控制合成有机分子的发射特性,已经导致了具有可调发射颜色、高量子效率和高效能量/电荷转移过程的高性能光电器件的开发。然而,由于高活性激发态的超快失活,产生长寿命激发态的任务收效甚微。在这里,我们提出了一种设计规则,可用于调整各种发光有机分子的发射寿命,该规则基于通过 H 聚集分子中的强耦合有效稳定三重态激发态。我们的实验数据显示,在环境条件下可以实现高达 1.35 秒的发光寿命,比传统有机荧光团的发光寿命长几个数量级。 这些结果概述了设计具有长激发态寿命的有机分子的基本原理,为扩大有机磷光应用范围迈出了重要一步。
图 1 | 无机和有机材料中激发态寿命的操控示意图。
图2 | 在环境条件下研究氮基模型分子(DPhCzT)的光致发光
图3 | DPhCzT聚集体的超长磷光的拟议机制。
图 4 | 多功能分子设计,用于在环境条件下可调颜色的超长磷光和数据加密应用。
【结论】
总之,我们提出了一种控制有机材料中激子寿命的基本设计原理。该原理涉及通过分子 H 聚集来稳定三线态激子,可在室温下方便地在各种纯有机分子中获得可见的超长寿命发光(>1 秒)。通过调整分子结构,可以在环境条件下将超长磷光的颜色从绿色(515 nm)调整为红色(644 nm)。从我们的实验和理论研究中获得的理解将使我们能够构建下一代有机磷光体,这可能会彻底改变有机光电子学、分子成像、存储加密和数据安全领域。
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原文DOI:10.1038/NMAT4259
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