熱活化延遲熒光（TADF）材料被引入有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）領(lǐng)域以來，因其無需重金屬即可實現(xiàn)100%的理論內(nèi)量子效率備受關(guān)注。相比于小分子，TADF聚合物具有天然的可溶液加工特性，可以有效降低OLED制備成本。然而，傳統(tǒng)TADF聚合物因分子骨架中給受體結(jié)構(gòu)的扭曲振動和共軛效應(yīng)，普遍存在發(fā)射光譜較寬（半峰寬FWHM達(dá)70-120 nm）的問題，嚴(yán)重制約了其在超高清顯示領(lǐng)域的應(yīng)用。在熱活化延遲熒光（TADF）聚合物中實現(xiàn)高效和窄帶發(fā)射仍然是一項艱巨的挑戰(zhàn)。
常州大學(xué)王亞飛教授團(tuán)隊聯(lián)合北京化工大學(xué)任忠杰教授團(tuán)隊、韓國成均館大學(xué)Jun Yeob Lee教授團(tuán)隊，提出了一種基于硅-碳σ鍵飽和間隔基的創(chuàng)新分子設(shè)計策略。研究團(tuán)隊在多諧振（MR-TADF）發(fā)光單元與聚咔唑主鏈之間引入三維剛性結(jié)構(gòu)的四芳基硅烷（TPS）間隔基，成功制備出兼具窄帶發(fā)射與高效率的TADF聚合物PSi系列（PSi1、PSi3、PSi6）。在甲苯溶液中，所有聚合物均顯示窄帶發(fā)射，半峰寬(FWHM)值為28-30 nm。由于高效的反向系統(tǒng)間竄越過程，聚合物PSi3在摻雜薄膜中具有最高的光致發(fā)光量子產(chǎn)率，達(dá)到97%。基于PSi3的溶液處理器件表現(xiàn)出最佳性能，最大外部量子效率(EQEmax)為28.8%，F(xiàn)WHM為42 nm。通過使用TADF分子5Cz-TRZ作為敏化劑，實現(xiàn)了EQEmax為30.2 %的器件性能，在迄今為止報道的MR-TADF聚合物中處于第一梯隊。這項工作通過控制MR-TADF發(fā)光單元和聚合物主鏈之間的σ鍵飽和間隔基，為獲得高效和窄帶發(fā)射的TADF聚合物提供了一種有效的策略。
相關(guān)成果以題為《Narrowband Emissive Solution-Processed Polymer Organic Light-Emitting Diodes with External Quantum Efficiency Above 30%》發(fā)表于材料科學(xué)頂刊《Advanced Materials》，常州大學(xué)華磊博士為第一作者，常州大學(xué)王亞飛教授、北京化工大學(xué)任忠杰教授及韓國成均館大學(xué)Jun Yeob Lee教授為共同通訊作者。
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