《高性能AIE-TADF-磷光混合型白光有機電致發光器件的研究》是依託中山大學，由趙娟擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高性能AIE-TADF-磷光混合型白光有機電致發光器件的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：趙娟
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
由於藍色磷光材料尚難解決壽命問題，構建螢光-磷光混合型結構是實現白光OLED器件的主要途徑之一。普通螢光材料只能利用25%的單線態激子，發光效率受到制約。熱激活延遲螢光材料（TADF）和磷光材料一樣，也能夠利用100%的激子，被認為是繼螢光和磷光後的第三代發光材料，可望解決藍光材料和貴金屬問題。但是一般TADF材料與普通發光材料一樣具有聚集導致發光猝滅(ACQ)問題，仍需摻雜工藝進行器件製備。本課題組在前期的研究中開發出具有聚集誘導發光（AIE）特性的TADF材料，它是一種反ACQ的TADF材料，無需摻雜工藝就可製備高效器件。本項目擬從AIE-TADF藍光材料的光物理性能入手，把AIE-TADF材料與非摻雜超薄層結構的高效磷光材料結合，充分發揮這兩類材料各自的優勢，製備高性能AIE-TADF-磷光混合型白光OLED器件。本項目有望於解決阻礙OLED市場化發展的藍光材料和摻雜工藝問題。
結題摘要
熱激活延遲螢光（TADF）材料由於具有100%的理論激子利用率、純有機、低成本，特別是能夠實現磷光材料無法實現的高效、長壽命藍光問題，因此，被認為是繼螢光、磷光後的第三代OLED發光材料。然而，普通TADF發光材料需要採用複雜的摻雜工藝進行器件製備。採用我們課題組首次報導了同時具有AIE和TADF兩種性能的高效AIE-TADF發光材料，有望克服常規摻雜工藝帶來的一系列問題，實現器件製備更加簡單、高效、低成本。本項目首先將TADF材料與非摻雜超薄層結構的高效磷光材料結合，充分發揮這兩類材料各自的優勢，獲得了高性能TADF-磷光混合型白光OLED器件。項目研究不但按計畫完成，更重要的是，本項目還設計開發了更多高效AIE-TADF發光材料，例如黃光OPDPO和綠光4,4-CzSPz，這兩種材料在摻雜和非摻雜結構下，都可獲得高效OLED器件，其中OPDPO摻雜器件獲得最大亮度為32590 cd m-2和最大外量子效率（EQE）26.7%，非摻雜器件最大EQE為16.6%；4,4-CzSPz的摻雜和非摻雜器件分別獲得最大EQE為26.2%和20.7%。我們提出空間位阻效應設計策略，得到的2Cz-DPS發光材料，其非摻雜器件可獲得最大EQE為28.7%，是目前報導的最高值，證明了我們的設計策略為開發高效TADF材料提供了一個非常有效的方法。在開發OLED發光材料的過程中，我們發現一些新的現象，並開展了多個新的研究方向。我們設計合成的HLCT材料，也同時具有AIE特性，並用其製備了高效的橙紅光OLED器件，EL波峰為608nm，最大EQE達到18.1%，證明了HLCT確實是一類高效發光材料。我們採用以上AIE類、AIE-TADF類和HLCT類發光材料，製備了非摻雜的全螢光白光OLED器件，其最大EQE可達到23.0%。另外，我們還發現了有機材料的有機長餘輝，特別是雙光子長餘輝現象，這些材料在防偽和生物成像等方面具有重要的套用前景。在本項目的資助下，我們課題組逐漸形成有自己的研究特色。到目前為止，已經發表標註資助的SCI論文23篇，其中中科院一區SCI論文16篇，高被引論文2篇。這23篇論文被引用781次。
