通过空间重原子效应增强多共振热激活延迟荧光发射：开启有机发光新征程

为解决传统重原子共轭策略拓宽发射光谱的问题，研究人员开展了利用空间重原子效应增强多共振热激活延迟荧光（MR-TADF）发射的研究。结果表明该效应可提升反向系间窜越速率（krISC），OLED 器件外量子效率超 35% 且效率滚降改善，对 OLED 等领域意义重大。

　　发光材料中的 “重原子效应” 涉及溴（Br）、碘（I）、硫（S）或硒（Se）等重原子，显著影响其光物理性质。将重原子整合到多共振热激活延迟荧光（MR-TADF）框架中，对加快反向系间窜越速率（krISC）和增强 MR-TADF 发射体的窄带光谱特征至关重要。本研究通过精心设计短程构型，揭示了对 MR-TADF 发色团的空间重原子效应。在包含 6 种分子的一系列研究中，细致分析了用重原子取代轻原子的影响，进而明确其在提高krISC方面的优势作用。这种空间重原子效应实现了高效有机发光二极管（OLED）器件，外量子效率超过 35%，且改善了效率滚降现象。这项工作有望通过利用空间相互作用定制新型发射体的光物理特性，在从 OLED 到传感器和光催化等多种领域得到应用。近期研究聚焦于有机发光材料中的重原子效应，尤其是在多共振热激活延迟荧光（MR-TADF）发射体中。传统策略是将重原子直接共轭到发色团上，这通常会拓宽发射光谱。本研究探索了一种非传统方法，即利用空间重原子效应，使重原子部分与发色团进行非共轭短程相互作用。该方法成功证明了 20 世纪 70 年代提出的 “分子内外部重原子效应” 在前沿高效发光材料中的应用。对这些发射体的对比分析证实了空间重原子效应，在保持 MR 发色团光谱特性的同时，显著提高了有机发光二极管（OLED）的外量子效率。这些发射体还减轻了效率滚降现象，展示了空间相互作用在增强用于 OLED 应用的 MR-TADF 材料方面的潜力。登录、订阅或购买可获取全文。