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基于三(三唑)并三嗪单元的蓝光TADF材料TTT-Ph-Ac的单发光层溶液加工型杂化白光器件

发布时间：2022-01-20 作者：zhn 分享到：

以三(三唑)并三嗪衍生物为蓝光材料，通过优化空穴传输层厚度，**地提升了蓝光器件的发光效率；在此基础上，进一步以环金属铱配合物为红色磷光掺杂剂，优化发光层的掺杂比例和厚度制备了**的单发光层溶液加工型杂化白光器件。

Figure. a) Molecular structure; b) CIE coordinates and device pictures; c) EL spectra and CIE coordinates at different voltages. The inset is the WOLED device picture; d) efficiency–L characteristics.

为了提高溶液加工型WOLED器件性能，开发了一类新型的蓝光TADF分子TTT-Ph-Ac；并通过改变空穴传输层的厚度，调节器件的载流子传输平衡，**地提升了TADF蓝光器件的效率；在此基础上，掺杂商用红色磷光客体，改变发光层的厚度，制备了**的溶液加工型WOLED。

由于三(三唑)并三嗪(TTT)单元较大的刚性平面几何结构有利于**分子的非辐射跃迁，因此化合物TTT-Ph-Ac有望成为一种很有前途的TADF蓝光材料。然而在前期的研究工作中，这种材料制作的器件效率均不高。

因此，作者对基于TTT-Ph-Ac的器件结构(空穴传输层)进行了优化。研究结果表明在该器件中的载流子注入/传输平衡对器件性能影响**。基于TTT-Ph-Ac的TADF蓝绿光器件的EQEmax达23.23%。在此基础上，作者进一步以TTT-Ph-Ac作为蓝光掺杂剂，铱配合物为红光掺杂剂，制备了单发射层杂化WOLED。通过优化发光层的材料掺杂比和厚度，WOLED获得了**的器件性能，其EQEmax为22.57%，相关色温（CCT）为5000 K，显色指数（CRI）为73。

在该研究中，作者认为在电激发后，主体mCPCN分别与蓝/红光掺杂剂发生了**的Förster能量转移(FET)。并且，由于相对较高的掺杂浓度，主体和蓝色TADF材料之间也会发生Dexter能量转移(DET)。因此，在主体和蓝色掺杂剂TTT-Ph-Ac之间存在完全的能量转移，从而获得杂化WOLED中的天蓝光发射。

另一方面，由于合适的HOMO和LUMO能级，红色掺杂剂Ir(piq)2acac中也可以直接产生激子，获得红光发射，进而实现了杂化白光发射。该项研究表明基于三(三唑)并三嗪(TTT)单元的TTT-Ph-Ac是一类较好的TADF蓝光材料，并通过优化载流子传输及激子复合区域可**获得**的溶液加工型TADF-磷光杂化WOLED。

相关结果发表在Advanced Optical Materials上。论文**作者为硕士研究生陈欣睿，通讯联系人为常州大学材料学院王亚飞教授、朱卫国教授和韩国成均馆大学的Jun Yeob Lee教授。