基于杂原子掺杂吩嗪衍生物和二[2.2]并环芳烃的多共振热激活延迟荧光材料

《Advanced Optical Materials》：Multi-Resonance Thermally Activated Delayed Fluorescence Materials Based on Heteroatoms-Incorporated Phenazine Derivatives and Di[2.2]Paracyclophane

多共振热激活延迟荧光（MR-TADF）材料在有机发光二极管（OLED）中的应用因其优异光电特性备受关注。本研究合成了基于硼/氮骨架与双环[2.2]帕罗菲烷单元的四类MR-TADF分子，通过单取代tert-丁基 carbazole引入O、S、Se等杂原子，使发射峰红移至509 nm，荧光量子产率达 unity。然而，随着杂原子原子半径增大，光谱半峰宽显著拓宽（24→49 nm）。通过外围保护扩展多共振框架设计，显著增强了自旋轨道耦合矩阵元，使器件最大外量子效率超过30%。该工作提出了一种基于不对称外围保护策略的分子设计方法，为高效MR-TADF发光材料开发提供了新思路。

　　

摘要

多共振热激活延迟荧光（MR-TADF）材料因其卓越的光电特性而成为有机发光二极管（OLED）研究的热点。本文报道了四种基于硼/氮骨架和二[2.2]帕拉环烷单元的MR-TADF分子。通过将硼/氮骨架中的叔丁基咔唑单取代为杂环化合物（包括吩嗪、吩噻嗪和吩硒嗪），成功将杂原子（O、S和Se）引入这些MR-TADF分子中，使得发射峰从480纳米红移至509纳米，并实现了接近100%的光致发光量子产率。然而，随着杂原子原子半径的增加，光谱的半高宽从24纳米扩大到了49纳米。这些发射体的优异性能归因于π共轭作用和重原子效应导致的增强自旋-轨道耦合矩阵元素，使其在OLED中的最大外部量子效率超过了30%。本研究提出了一种基于非对称外围保护策略的分子设计方法，用于构建高效的MR-TADF发射体。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。