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摘要：南京大学郑佑轩课题组通过不对称匹配B/N和杂原子(O或S)，实现了四种三元B/N基多重共振TADF材料，并利用对位B-π-B设计策略有效延展分子的π核大小，实现了从蓝光(nm)到黄光(nm)的窄谱带发光调节，并具有较高的OLED器件性能，为构建基于硼/氮型多环杂芳香族MR-TADF材料提供了一种可行的设计策略。
关键词：多重共振TADF材料,杂原子，颜色调节,窄谱带发射，有机电致发光器件
多重共振型的热活化延迟荧光(MR-TADF)材料由于可以兼顾色纯度、低成本和功耗，是目前有机电致发光器件(OLED)研究领域中的热点。对于目前已经报道的MR-TADF材料而言，采用最多的是基于硼原子和氮原子构建的单硼型MR-TADF材料。为了更为系统及多元地探究基于硼/氮类化合物的光物理特性以及分子内在的构效关系，需要开发更为多样的硼/氮基化合物，例如多硼型MR-TADF材料。然而，目前相关的多硼型MR-TADF分子结构设计策略仍然限制了其进一步的发展和应用。因此，提出相应的分子设计策略来解决单硼或者多硼MR-TADF分子的设计和合成具有重要意义。
此外，从目前报道的工作而言，相对容易构建蓝光MR-TADF材料，其中尤以ν-DABNA为代表，不仅实现了极窄的荧光发射(FWHM=14nm)，而且实现了非常高的外量子效率(EQE=34%。从ν-DABNA的分子结构可见，它的骨架是基于双硼以间位的形式位于同一个苯环上，而其余单硼蓝光MR-TADF材料无法实现如此窄的发射和高的器件性能。并且，发射波长范围位于到nm之间的B/N型MR-TADF材料仍有提升的空间(目前报道的绿光和黄光MR-TADF材料的FWHMs超过0.12eV)。同时，目前的MR-TADF材料普遍存在低效的反系间跃迁过程(RISC)，其与分子较大的单-三线态能隙差(?EST)和较长的激发态延迟荧光寿命密切相关。因此，开发具备高效的RISC的窄谱带绿光和黄光发射的MR-TADF材料仍然是一个挑战。
AOM最近发表了由南京大学化学化工学院罗旭峰博士、郑佑轩教授共同撰写的文章“High-EfficiencyandNarrowbandOLEDsfromBluetoYellowwithTernaryBoron/Nitrogen-BasedPolycyclicHeteroaromaticEmitters”(DOI：10./adom.)。本项工作的研究内容主要着重于通过调节硼/氮和杂原子(O或S)之间的配位，构建四个蓝光(nm)至黄光(nm)发射的三元硼/氮基多彩色系MR-TADF材料(SBON、SBSN、DBON和DBSN)。光物理分析表明，基于对位B-π-B策略可以有效延展分子的π核大小，实现其发光颜色的红移，借助于杂原子的重原子效应还可以提升材料的旋轨耦合矩阵元以改善其反系间跃迁速率。基于此策略构建的四个材料的光致发光半峰宽分别为24、27、20和28nm。此外，双硼基绿光和黄光窄谱带材料(DBON和DBSN)在掺杂薄膜中具有98%的光致发光效率，且由于小的?EST和大的自旋轨道耦合值，赋予了他们相当大的反系间跃迁速率(kRISC)。因此，基于这些材料制备的从蓝光到黄光电致发射的OLEDs展现出不错的外量子效率，分别达到13.7%、17.6%、26.7%和21.8%，且电致发射光谱的FWHM分别仅为28、31、29和43nm。这些结果为构建基于硼/氮的多环杂芳烃MR-TADF材料提供了一种可行的设计策略，并为实现电致发光颜色调节的高效OLED提供了近一步的指导。
WILEY
论文信息：
High-EfficiencyandNarrowbandOLEDsfromBluetoYellowwithTernaryBoron/Nitrogen-BasedPolycyclicHeteroaromaticEmitters
Xu-FengLuo,Hua-XiuNi,An-QiLv,Xiao-KangYao,Hui-LiMa,andYou-XuanZheng*
AdvancedOpticalMaterials
DOI:10./adom.
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