有机电致发光器件（OLED）被称为下一代显示技术，具有柔性、超薄、超轻、主动发光等特点。近年来，面向超高清显示技术需求，研制高色纯度超高清显示器成为OLED领域的研究热点。多重共振热活化延迟荧光（MR-TADF）材料因其具有窄谱带发射的特性，为开发具有窄谱带发射的有机电致发光材料奠定了坚实基础，并使制造超高色纯度OLED成为可能。然而，MR-TADF的反向系间窜跃速率（kRISC）一般较慢，从而导致发光器件在高亮度下效率急剧衰减，这使得相应的OLED器件难以兼具高效率、高色纯度和低滚降等优势。在这种研究背景下，设计具有RISC的MR-TADF材料仍然具有挑战。
为了解决效率滚降的关键难题，物电学院魏亚雄博士与深圳大学杨楚罗教授团队曹啸松助理教授密切合作，将非金属重原子硒元素嵌入多重共振骨架中，设计合成了一种新的MR-TADF化合物，BN-Se。硒的重原子效应大大增强了ISC/RISC速率，这是现有MR-TADF材料所不具备的优点。作为发光层材料制备了窄带OLED器件，最大EQE为32.6%。最近，魏亚雄老师所在团队证明了MR-TADF也可作为一类新型纯有机三重态光敏剂并应用在TTA-UC，首次实现了绿光-紫外的TTA-UC（CCS Chem., 2022, 4, 3852-3863，安师大为第二单位）。由于硒的重原子效应大大增强了ISC效率，因此BN-Se作为光敏剂获得了效率更高的上转换体系，首次实现了蓝光（>450 nm）到紫外（<350 nm）的TTA-UC过程，其上转换量子产率高达21.4%，这是已报到的可见-紫外TTA-UC体系的最佳效率之一。相关研究成果近日已在线发表在国际著名期刊《Journal of the American Chemical Society》（美国化学会志）上，标题为“Manipulating Exciton Dynamics towards Simultaneous High-Efficiency Narrowband Electroluminescence and Photon Upconversion by Selenium-Incorporated Multi-Resonance Delayed Fluorescence Emitter (DOI: 10.1021/jacs.2c09543)”。
魏亚雄博士、深圳大学杨楚罗教授、曹啸松助理教授为论文共同通讯作者。安徽师范大学为第二单位。
原文连接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c09543