实验室马於光教授团队：双态共振深红光窄带OLED发光材料

在 OLED 器件中，窄带发射意味着优异的色纯度。然而，传统有机发光体大多存在固有的碳‑碳双键高频振动，造成能量耗散，进而引发光谱展宽，同时使摩尔消光系数下降。较弱的光吸收能力会阻碍高效能量传递，因此发展同时具备强吸收能力与窄谱带发射的客体材料对OLED器件的提升至关重要。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室的马於光教授课题组利用双态共振理论，实现了深红光波段的高摩尔消光系数与窄发射，证实了双态共振型材料在OLED领域的应用潜力。

广色域有机发光二极管（OLED）材料需要具备较小的半高全宽（FWHM），以实现优异的显示性能；同时高摩尔消光系数有利于提升能量转移效率，进一步降低功耗。部花菁衍生物可通过给‑受体调控，调节分子在中性态与两性离子态之间的双态共振，而共振强度可通过共振组合系数c2进行定量表征。当时对应两个近简并的能级；此时强共振效应能够抑制基态能量耗散，促进强发光，同时实现高摩尔消光系数与小半高全宽。本文基于双态共振理论，以氧杂蒽作为发色团母核、苯胺作为给体，引入不同吸电子受体，设计构建了三种新型窄带发射分子（2EtN‑O‑2CN、2EtN‑O‑S、2EtN‑O‑OCN），该类分子与硼‑氮类材料体系有所区别。随着受体强度逐步提升，三种分子的理论计算c2值分别为 0.40、0.45、0.46。光物理测试结果表明，共振作用更强的 2EtN‑O‑S 与 2EtN‑O‑OCN，吸收峰处摩尔消光系数可达约105 L mol-1 cm-1，FWHM仅 0.12 eV，性能显著优于 2EtN‑O‑2CN（FWHM= 0.19 eV，ε=5×104 L mol-1cm-1）。基于 2EtN‑O‑S 制备的 OLED 器件实现了 712nm 深红光发射，半高全宽仅 0.16 eV。本研究说明了双态共振发光材料在窄带深红光 OLED 领域巨大的应用潜力。

相关研究成果以“Two-State Resonance Deep-Red Narrowband OLEDEmitters”为题发表在ChemicalScience上，其中通讯作者为马於光教授与俞越副教授，第一作者为王馨瑜博士生。该研究工作得到了国家自然科学基金（52503365、92463310）、广东省基础与应用基础研究基金（2024A1515110241），以及发光材料与器件国家重点实验室基本科研业务费专项资金（Skllmd‑2025‑14、Skllmd‑2026‑09）的资助。