研究论文介绍

剑桥大学Nature Photonics: 突破三线态激子自旋翻转速率限制瓶颈,实现高效稳定电荷转移型发光材料和器件

三线态激子通过自旋翻转的方式转换成辐射发光的单线态激子,是有效利用三线态激子实现高效率发光的策略。由于受自旋禁阻的限制,基于纯有机电荷转移型分子的单线态和三线态之间的自旋翻转速率一般较低。近日,英国剑桥大学崔林松博士、Richard Friend教授,美国佐治亚理工学院陈先凯博士、Jean-Luc Bredas教授,日本九州大学Chihaya Adachi等研究者通过在电荷转移型分子体系中引入多个给体和受体基团,控制激发态电子构型、能级密度和自旋轨道耦合强度,最终将自旋翻转速率提高了100倍以上,达到1.5 × 10-7 s-1。以5Cz-TRZ掺杂薄膜为发光层制备的电致发光器件最大外量子效率达到29.3%, 并且在亮度1000 cd m-2, 器件的外量子效率仍然保持在28.6%以上, 同时器件在1000 cd m-2初始亮度下的T90寿命长达600小时。此研究为解决纯有机电荷转移型发光分子的自旋翻转速率问题提供了新思路,同时也为设计高效稳定的电荷转移型发光分子带来了曙光。相关成果发表在Nature Photonics杂志上。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41566-020-0668-z

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