实验室王志明研究员团队：同步激活MR材料中的热激子与TTA过程实现高效稳定的窄带OLED器件

当前超高清显示的有机发光二极管（OLED）研发已成为前沿方向，其核心挑战在于实现有机发光材料的窄发射。多重共振热活化延迟荧光（MR-TADF）材料因其结构多样、光色可调和能高效利用三线态激子，已成为研发的理想方案。然而，由于长寿命三线态激子易发生湮灭过程，基于MR-TADF的OLED在高亮度下仍面临显著的效率滚降和器件寿命不足的挑战。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室的王志明研究员课题组成功开发了兼具热激子（Hot-Exciton）和三线态-三线态湮灭（TTA）特性的多重共振（MR）材料BN-An-PCN和BNO-An-PCN，它们可统称为MR-HT材料。它们与其对应的母核材料相比在器件中能实现更低的效率滚降。在寿命测试中，BN-An-PCN在初始亮度1000 cd m^⁻2下的LT₅₀寿命为310 h，是tBCzBN掺杂器件的4.2倍。该实验成果证明了MR-HT材料在构建兼具高效率，长寿命和低滚降的窄发射OLED 的应用潜力。

由于长寿命三线态激子易发生湮灭过程（如三线态-三线态湮灭（TTA）和三线态-极化子湮灭），导致基于MR-TADF的OLED在高亮度条件仍面临效率滚降严重与器件寿命不足的问题。课题组基于经典MR-TADF材料（tBCzBN和BNO）同时引入蒽和苯氰基基元，成功开发了兼具热激子（Hot-Exciton）和TTA特性的MR材料BN-An-PCN和BNO-An-PCN，它们可统称为MR-HT材料。它们在保留了低于30 nm半峰宽的窄发射的同时，极大缩短了MR材料的三线态激子寿命。随后在OLED器件制备中，在TADF敏化体系中引入Hot-Exciton的高能级反向系间窜越过程（hRISC）与TTA上转换过程，实现了多通道三线态激子的高效利用和回收。这种对三线态激子的精细控制在缓解窄发射器件的效率滚降和延长器件运行寿命方面效果尤为显著。它们与其对应的母核材料（tBCzBN和BNO）相比在器件中具有更低的效率滚降。在寿命测试中，BN-An-PCN在初始亮度1000 cd m^⁻2下的LT₅₀寿命为310 h，是tBCzBN对照器件的4.2倍。这些结果充分证明了MR-HT材料在构建兼具高效率，长寿命和低滚降的窄发射OLED 的应用潜力。

兼具Hot-Exciton和TTA过程的TADF敏化体系的激子过程示意图和BN-An-PCN和BNO-An-PCN的材料设计

相关研究成果以“AchievingHigh-Efficiency and Stable Narrowband Organic Electroluminescence viaSynchronously Activating Hot-Exciton and Triplet–Triplet Annihilation Processesin Multi-Resonance Emitters”为题发表在Advanced FunctionalMaterials上，其中通讯作者为王志明研究员，第一作者为肖陈发博士生。该研究工作得到了国家自然科学基金等科研项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202527439