电子能级调控实现超低电压稳定的p-i-n型敏化荧光有机发光二极管及其寿命稳定性研究

研究人员针对有机发光二极管(OLED)驱动电压高、电老化过程中电压升高等瓶颈问题，通过开发前沿分子轨道扰动策略，优化空穴阻挡层(HBL)/n型掺杂电子传输层(n-ETL)界面能级匹配，成功构建了具有电压稳定性的磷光敏化荧光(PSF)OLED器件。该纯绿光器件创下312.5 lm W?1的最大功率效率和43 300小时的T95寿命纪录，为高性能敏化荧光OLED提供了重要指导。

　　

在有机发光二极管(OLED)研究领域，基于敏化荧光的技术虽展现出优异效率与色彩纯度，但驱动电压问题始终是难以攻克的壁垒。最新研究发现，空穴阻挡层(HBL)与n型掺杂电子传输层(n-ETL)界面的电子能级失配，竟是器件电压稳定性退化的关键诱因。

科研团队独辟蹊径，通过向HBL骨架引入辅助吸电子基团的前沿分子轨道扰动策略，巧妙调控界面能带结构，在创新的p-i-n型OLED架构中实现了超低工作电压的磷光敏化荧光(PSF)器件。优化后的纯绿光器件表现惊艳：最大功率效率突破312.5流明每瓦( lm W^?1)，在10 000坎德拉每平方米( cd m^?2)亮度下仍保持211.7 lm W^?1的高效，500小时老化后电压漂移仅0.158伏特，T95寿命达43 300小时。

深入机理研究揭示，n-ETL金属迁移导致的电子传输性能衰退是电压漂移的元凶，而亮度衰减则源于电子陷阱中心的形成——这两种截然不同的退化机制为器件优化指明了方向。这项研究不仅攻克了OLED电压稳定性的核心难题，更为发展新一代高效长寿命显示技术提供了关键理论支撑。