中科院展示基于手性TADF发光材料,开发高效率圆偏振光的OLED器件

CINNOResearch 2022-01-06 16:08




CINNO Research产业资讯,中国科学院化学研究所陈传峰课题组的研究人员在德国《应用化学》期刊上,通过论文的形式展示了一种使用手性热激活延迟荧光 (TADF,Thermally Activated Delayed Fluorescence) 聚合物发光材料的OLED器件。据介绍,研究人员在实验室中开发的这种基于手性聚合物OLED发光器件,可以以非常高的效率发出圆偏振光。


在论文摘要中,研究人员报告提出了一种手性供体-受体共聚策略,这种策略可以用来开发具有热激活延迟荧光的手性非共轭聚合物。基于此策略,研究人员在实验室中合成了两对手性聚合物(R,R)-/(S,S)-pTpAcDPS和(R,R)-/(S,S)-pTpAcBP。据介绍,这种手性供体和受体的交替共聚可以有效地分离前线分子轨道,从而让聚合物具有非常小的能带差( ΔEST)和高效的TADF性能。另外在测试时,这种聚合物还以高达92%的量子产率发出圆偏振光。 

 

研究人员进一步结合溶液处理方案开发了一种发圆偏振光的有机发光二极管,其外量子效率高达22.1 %,最大亮度高达34350 nit。据介绍,这是基于手性TADF聚合物CP-OLED的首次报道,它为开发高效 CPEL 聚合物提供了有用且有价值的指导。实际上,基于OLED的CPEL (圆偏振电致发光,Circularly Polarized Electro-Luminescence)因其可以直接高效地产生圆偏振光而一直受到人们的关注,这种技术在3D显示、光学数据存储和光学自旋电子学等应用领域具有广阔的潜力。

 

图1展示了中国科学院化学研究所的研究人员用来展示高效圆偏振OLED用手性热激活延迟荧光(TADF)活性聚合物的供体-受体共聚策略。研究人员报告说,他们在这项研究中首次检测到由手性TADF活性聚合物所制成圆偏振OLED发出的圆偏振光。该图摘自德国应用化学期刊杂志

 

自2018年陈传峰团队首次报道基于TADF材料CP-OLED以来,TADF材料已被用于CP-OLED以实现高效CPEL。这种材料一直被业界认为是OLED领域“第三代”发光材料,因为这种高效发光材料可以通过能级上的反向系统间交叉过程(RISC,Reverse Intersystem Crossing Process)同时利用单线态和三线态激子,这里的RISC是能量从激发三重态转移回单重态的光物理过程。

 


研究人员表示,鉴于上述原因,基于TADF发光材料的OLED理论上可以实现100%的内量子效率(IQE)。在光电探测器中,IQE指光子入射到光敏器件表面时,所产生电子数量和被吸收光子数量之间的比例。 

 

据介绍,该研究团队采用手性供体-受体(D*-A)共聚策略,设计并合成了两对手性TADF聚合物,并基于此制造了一种可以发出圆偏振光的OLED器件。这里的手性供体部分是供体分子的一部分,也是另一分子的一部分,具有刚性的三苯乙烯支架结构。这种支架结构可以形成手性性质,同时避免聚合物骨架形成共轭。

 

另一方面,研究人员使用二苯甲酮二苯砜单元和二苯甲酮单元作为受体部分来制备聚合物对。在这之后,他们又进一步使用这些聚合物对作为发光材料,基于溶液制程制造了一种CP-OLED器件。在实验室的测试过程中,该器件呈现了非常出色的性能,表现出高达 22.1% 的最大外部量子效率和高达 34,350 cd/m2 的高最大亮度。


- END -

推荐阅读

点击图片即可阅读全文

更多商务合作,欢迎与小编联络!

扫码请备注:姓名+公司+职位


我是CINNO最强小编, 恭候您多时啦!

CINNO于2012年底创立于上海,是致力于推动国内电子信息与科技产业发展的国内独立第三方专业产业咨询服务平台。公司创办九年来,始终围绕泛半导体产业链,在多维度为企业、政府、投资者提供权威而专业的咨询服务,包括但不限于产业资讯、市场咨询、尽职调查、项目可研、管理咨询、投融资等方面,覆盖企业成长周期各阶段核心利益诉求点,在显示、半导体、消费电子、智能制造及关键零组件等细分领域,积累了数百家大陆、台湾、日本、韩国、欧美等高科技核心优质企业客户。

CINNOResearch CINNO Research为显示及半导体行业专业第三方咨询服务机构,为您深入全球光电产业链上下游,提供最新产业资讯、专业行研报告、投资并购、精准行销、高端猎头等一站式服务。一键订阅,同100万产业精英一起把握行业脉动!
评论 (0)
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦