磷基光電功能材料團隊破解低成本有機電致發光器瓶頸

中國學者破解低成本有機電致發光器件應用

圖為藍光TADF器件的最大外量子效率與主體激發態偶極矩之間的關系。

7月12日，黑龍江大學發布消息，該校許輝教授領導的磷基光電功能材料科研團隊，首次破解低成本有機電致發光器件的應用瓶頸。

有機電致發光器件(Organic light-emitting devices, OLED)作為新一代顯示和照明設備，已經廣泛應用于手機、平板電腦等電子產品，包括蘋果、三星、華為等世界主流的電子設備供應商均已使用OLED顯示屏。

OLED設備超薄、超輕和畫面艷麗，而且具有耐寒耐候、可彎曲折疊等特點，在軍民用領域均具有廣闊的應用前景，但OLED器件所采用的貴金屬配合物類磷光染料不僅成本高而且污染環境。

新一代熱激發延遲熒光(Thermally activated delayed fluorescence, TADF)OLED在保留上一代高效率的同時，采用純有機分子發光材料，從而解決了上述問題，但TADF材料往往具有更高的極性，從而引起更為嚴重的發光猝滅現象。

黑龍江大學許輝教授領導的磷基光電功能材料科研團隊在國際頂級學術刊物《細胞》(Cell)的自然科學類子刊《Chem》上發表了題為“偶極-偶極作用操控實現高效藍光熱激發延遲熒光器件”的研究論文，破解了該難題。

在此項研究中，許輝教授領導的課題組通過比較11種具有不同極性的雙極主體材料的光電和器件性能，首次證明了主體激發態偶極場能夠明顯惡化藍光TADF發光體的發光猝滅現象。

研究過程中，研究團隊首次將雙極性和低激發態極性這兩個相互矛盾的性質成功整合在一起。這一工作凸顯了主體材料實現高效穩定TADF器件的重要性，進一步推動TADF技術真正走向實際應用，為中國在OLED研究領域又爭得了一席之地。