南京大学郑佑轩AOM:高效橙色和白色圆偏振电致发光来自固有手性热活化延迟荧光材料

文摘   2025-02-01 19:38   江西  

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原文链接:10.1002/adom.202403242

杂原子嵌入环状化合物为有机光电材料提供了显著的优势。

南京大学郑佑轩团队介绍了两种基于供体-受体(氰基-咔唑)结构的新型马鞍形、固有手性八元环热活化延迟荧光 (TADF) 材料 (M8TPN D8TPN)。手性基团参与电子分布和发射过程,使手性材料具有令人印象深刻的圆偏振发光 (CPL) 性能,不对称因子 (gPL) 高达 7 × 10−3。值得注意的是,相应的圆偏振有机发光二极管 (CP-OLED) 采用含有两个八元环的 (cR/cS)-D8TPN 材料,当掺杂到不同的主体材料中时,可发射橙红色和白色光,分别实现 7.91% 12.8% 的外部量子效率,与经典的氰基-咔唑基 TADF 发射器相当。此外,这些器件表现出高效的圆偏振电致发光,|gEL| 值分别为 4.8 × 10−3 1.6 × 10−3。这项工作代表了八元固有手性化合物在 CP-OLED 中的首次应用,为未来的材料设计提供了一条途径。相关研究成果发表于《Adv. Optical Mater.》上

图文解析

1. 分子设计策略、CP-TADF材料的结构。

2. ab)两种化合物的合成路线和 c) 晶体结构。

3. b3lyp/6-311g(d, p)理论水平上对两种化合物的S1S2T1激发态的垂直跃迁和电子-空穴分析(蓝色代表空穴分布,绿色代表电子分布)的图示。

4. a) M8PN D8TPN (3 × 10−5 m) UV-vis 吸收光谱(在 CH2Cl2 中)和 PL 光谱(在甲苯中)。b) (cR/cS)-M8PN (cR/cS)-D8TPN CH2Cl2 (3 × 10−5 m) 中的 CD c) CPL 光谱以及 d) gPL波长曲线。e,f) (cR)-M8PN (cS)-D8TPN 的模拟电子跃迁偶极子 (μe,红色)、磁跃迁偶极子 (μm,绿色)𝜃e,m 和计算出的 g 值。

5. a) D-(cR)-D8TPN DW-(cR)-D8TPN 器件的结构和能量图和 b) EL 光谱。c) CP-WOLED 的设计策略。d,g) D-(cR)-D8TPN DW-(cR)-D8TPN 器件的 EQE 和电流效率与亮度曲线。e,h) D-(cR)-D8TPN DW-(cR)-D8TPN 器件的 CPEL 光谱和 f,i) 相应的 gEL-波长曲线。

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