多重共振型的熱活化延遲熒光(MR-TADF)材料由于分子內(nèi)獨特的最高占據(jù)分子軌道(HOMO)/最低未占據(jù)分子軌道(LUMO)的電子云分布，表現(xiàn)出較小的發(fā)射光譜半峰寬(FWHM)和高的發(fā)光效率。且因其可兼顧色純度、成本和功耗，近幾年備受科研界與學(xué)術(shù)界的關(guān)注。
B/N型的MR-TADF材料是目前研究最為廣泛的窄譜帶發(fā)射材料，近年來該類材料在窄譜帶藍光區(qū)域的性能已經(jīng)取得了重大進展。然而，基于B/N骨架構(gòu)建最大發(fā)射波長超過510 nm的MR-TADF材料報道仍然較少。延伸最早報道的MR-TADF材料DABNA-1(Adv. Mater. 2016, 28, 2777)母核的共軛長度能實現(xiàn)其發(fā)射波長的紅移，但盲目地增加分子的共軛程度會擾亂分子內(nèi)的HOMO和LUMO之間分布，并表現(xiàn)出寬的熒光發(fā)射和較差的色純度。根據(jù)美國國家電視系統(tǒng)委員會(NTSC)的標準，全彩顯示器的制造不僅需要窄譜帶深藍光材料，還需要超純綠光的顯示，相應(yīng)的CIE坐標為(0.21,0.71)。在已經(jīng)報道的MR-TADF材料中，DABNA-1和υ-DABNA(Nat. Photonics 2019, 13, 678)材料因可實現(xiàn)超窄的深藍光發(fā)射，已經(jīng)被三星作為藍光OLED的商用材料。然而，目前已經(jīng)報道的綠光和紅光的MR-TADF材料由于色純度未能滿足所需的NTSC標準，對其探索仍然是非常有必要的。為了實現(xiàn)MR-TADF材料在寬色域OLED顯示器中的應(yīng)用，迫切需要開發(fā)窄譜帶紅、綠、藍發(fā)射的分子設(shè)計策略。
最近，南京大學(xué)鄭佑軒教授課題組在純綠光多重共振型熱活化延遲熒光材料和器件研究中取得新進展。在吲哚并[3,2,1-jk]咔唑上引入基于叔丁基咔唑和9'H-9,3':6',9"-三聯(lián)咔唑的硼/氮結(jié)構(gòu)，獲得了兩個基于雙多重共振效應(yīng)的發(fā)光材料VTCz-BN和TCz-VTCzBN，其中基于9'H-9,3':6',9"-三聯(lián)咔唑的TCz-VTCzBN在甲苯溶液中的發(fā)射峰值為521 nm，F(xiàn)WHM為29 nm，CIE坐標為(0.21,0.71)，表現(xiàn)為目前為止最接近NTSC純綠光色系的材料。且由于雙共振單元結(jié)構(gòu)近乎全域的前線分子軌道分布使得其?EST接近于0 eV和相當大的反系間竄越系數(shù)，使得其光致發(fā)光效率達到98%，且規(guī)則的盤狀分子結(jié)構(gòu)賦予其極高的水平發(fā)射偶極矩(94%)。 基于TCz-VTCzBN制備的純綠光OLED器件最大外量子效率高達32.2%，同時表現(xiàn)出超純綠光CIE為(0.22,0.71)，與NTSC的純綠光顯示色坐標基本一致。研究結(jié)果為兼具高效和高色純度的MR-TADF材料的設(shè)計提供了一定的參考和借鑒。 論文信息 Multiple-Resonance-Induced Thermally Acitvated Delayed Fluorescence Materials Based on Indolo[3,2,1-jk]carbazole with an Efficient Narrowband Pure-Green Electroluminescence Xu-Feng Luo, Shi-Quan Song, Hua-Xiu Ni, Huili Ma, Dezhi Yang, Dongge Ma, You-Xuan Zheng*, Jing-Lin Zuo 羅旭峰博士和宋詩全碩士研究生為論文共同第一作者，鄭佑軒教授為論文通訊作者，特別感謝南京大學(xué)左景林教授、南京工業(yè)大學(xué)馬會利教授、華南理工大學(xué)馬東閣教授和楊德志教授對該工作的支持和幫助！ Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202209984
