南京邮电大学赵强、马云、张新稳《‌AOM》|螺旋手性分子 TADF 发射体实现蓝色圆偏振OLED

文献分析工具：科应智能助手（www.scienceing.com）

圆偏振有机发光二极管（CP-OLEDs）正日益受到关注，因其在下一代显示与成像应用中的潜力。当前的核心挑战在于开发能同时实现高效率、窄带发射和强圆偏振的发光材料。本研究报道了三对螺旋型CP-Mr- TADF 化合物：M/P-PhCz- QAO 、M/P- BFN - QAO 和M/P-BSF- QAO 。这些化合物通过N-苯基咔唑、二苯并呋喃和二苯并噻吩单元，在羰基/氮基Mr- TADF 框架内诱导出固有螺旋手性。这种空间设计实现了手性几何结构与前线分子轨道的强耦合。所得对映体展现出窄带天蓝色光致发光（PL），其半高宽为32–42 nm，溶液态Commission International de l‘Eclairage（CIE）y坐标为0.08–0.14。集成到OLED器件中时，这些材料可实现高达15.1%的外量子效率，并产生清晰的圆偏振电致发光信号，其gEL值约为10−3。本研究为高性能CP-Mr- TADF 材料的开发提供了稳健的固有手性设计策略，为先进手性光学光电应用中高效且光谱纯净的CP-OLEDs铺平了道路。

图1（a–c）外消旋PhCz- QAO 、 BFN - QAO 和BSF- QAO 的单晶结构与堆积结构。(d)PhCz- QAO 、(e) BFN - QAO 和(f)BSF- QAO 的前线分子轨道分布及HOMO和 LUMO 能级通过DFT计算得出。

图2 (a，b)展示了室温下( λex =365nm)稀甲苯溶液(10−5mol/L)中归一化的光致发光光谱和紫外-可见吸收光谱。(c)77K下( λex =365nm)稀甲苯溶液(10−5mol/L)中的荧光和磷光光谱。(d)掺杂浓度为5wt.%的PhCz- QAO 、 BFN - QAO 和BSF- QAO 的2.6-DCzppy薄膜的瞬态光致发光衰减曲线。

图3 (a，b，c)展示了M/P-PhCz- QAO 、M/P- BFN - QAO 和M/P-BSF- QAO 在稀甲苯溶液(10−5mol/L)中的圆二色光谱及光吸收与波长关系曲线。(d，e，f)展示了M/P-PhCz- QAO 、M/P- BFN - QAO 和M/P-BSF- QAO 在稀甲苯溶液(10−5mol/L)中的圆二色光谱及光吸收与波长关系曲线( λex =300nm)。

图4 OLED D1、D2和D3的性能：(a)7V下测得的归一化EL光谱；(b)电流效率-亮度与外量子效率-亮度曲线；(c)电流密度-电压-亮度特性曲线；(d，e，f)7V下M/P-D1、M/P-D2和M/P-D3的 CPEL 光谱及gEL与波长关系曲线。