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热激活延迟荧光TADF发光分子PXZN-B和DMACN-B的定制合成以及OLED器件的电致光谱图

发布时间：2022-01-22 作者：zhn 分享到：

TADF材料中C-N键的自由旋转是造成CIE坐标偏差的主要原因。扭曲的D-A结构通常会由于S1激发态下的结构弛豫而产生着较大的斯托克斯位移和较宽的光谱（>70 nm）。

同时，该类TADF发光分子往往还伴随着缓慢的辐射跃迁速率。为了克服上述问题，科研人员对传统的TADF分子提出了一个新的设计概念，从而可以较为简易的得到传统扭转型D-A型TADF发光难以实现的蓝紫光发光分子以及潜在的TADF激光增益介质。

图1. 材料的分子结构式 (a) DMACN-B和PXZN-B; 材料的单晶结构图 (c) DMACN-B和(d) PXZN-B; DMACN-B和PXZN-B辐射跃迁能级图。

该设计的核心是将传统的C-N扭转用化学键锁死，通过**分子的振动和弛豫实现了以下三个结果：1.光谱蓝移；2.光谱缩窄；3.辐射跃迁速率提升。所开发的两个TADF发光分子PXZN-B和DMACN-B分别显示出非常小的D-A扭转角（分别为20.8o和28.0o），这表明**的正交D-A结构被大大消除了。得益于增强的分子刚性，PXZN-B和DMACN-B表现出深蓝色（468 nm）和紫蓝色（444 nm）窄谱发射（半峰宽分别为44和29 nm）。

随后，相应的OLED器件的CIE坐标分别为PXZN-B（0.133，0.147）和DMACN-B（0.151，0.045），并且两个TADF材料的EQE均超过10％。

此外，由于明显的HOMO/LUMO重叠，它们还获得了超过108 s-1的超快辐射速率，这也使得PXZN-B和DMACN-B两个材料具有较低得放大自发发射（ASE）阈值，因此具有潜在的TADF激光性质。