近日，深圳北理莫斯科大学材料科学系高级讲师蔡万清在期刊《Advanced Science》（中科院一区TOP期刊，IF：14.3）上发表了题为“Host Engineering of Deep-Blue-Fluorescent Organic Light-Emitting Diodes with High Operational Stability and Narrowband Emission”的研究论文（DOI: 10.1002/advs.202407278）。《Advanced Science》是跨学科的高影响力期刊，专注于材料科学、化学、生物科学和工程领域的创新研究。蔡万清为本论文第一作者兼通讯作者，深圳北理莫斯科大学为第一通讯单位。论文合作作者包括清华大学深圳国际研究生院邓敏聪副教授、华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室马东阁教授、杨德智副研究员。
蓝光有机发光二极管（OLED）作为有机显示和照明技术的重要组成部分，其发展受到效率和稳定性的双重挑战，特别是商用蓝色OLED的效率和寿命相对较低，亟需进行技术突破。本论文研究了两种新型蒽-二苯并呋喃为骨架的主体材料，通过掺杂窄光谱多重共振热活化延迟荧光（MR-TADF）蓝光发光体作发光层，成功构建高性能p-i-n型OLED器件，实现高色纯度的深蓝光发射（发射峰位于463 nm，半高全宽FWHM=26 nm），更将器件在1000 cd m−2初始亮度下的寿命（LT90）提升至249小时。通过瞬态电致发光以及激子动力学理论计算阐明了该三线态-三线态上转换（TTA）荧光发光过程中低效率滚降特征及存在的激子损耗过程。为了挖掘此类主体材料在实际应用中的潜力，本研究进一步构建顶发射型器件，受益于微腔结构TE-OLED器件的发光光谱半峰宽缩减至16 nm，从而获得了几乎满足BT.2020 标准(超高清电视色彩和图像格式国际标准)的纯蓝光发射（CIE坐标：（0.136, 0.048），电流效率CCE高达154.3 cd A−1）。该研究不仅为蒽基TTA主体材料的设计策略提供了新的视角，更为开发更加稳定的窄带发射深蓝光OLED 器件开辟了新的道路，将进一步推动有机发光技术的发展。
该项工作得到了国家自然科学基金、国家重点实验室开放基金、深圳市优秀科技创新人才项目的资助和支持。
文章链接: https://doi.org/10.1002/advs.202407278
