近日，有机光电课题组李洁副教授，赵波副教授，郭鹍鹏教授&北京大学分析测试中心陈明星高级工程师在提升发光材料宽温度范围三线态激子利用率的研究成果，发表在国际知名期刊《Chemical Engineering Journal》（一区TOP期刊，影响因子16.744）。
提升三线态激子利用率一直是有机发光材料领域科研工作者追求的目标。热活化型延迟荧光材料在热刺激作用下，能够将三线态激子通过反系间窜越至单线态发光，理论上实现100%的激子利用率。然而，由于三线态激子发生反系间窜越依赖于热激活的过程，导致低温下激子的利用率降低。
三线态激子接力实现宽温度范围内高激子利用率
针对这一问题，本工作发展了一种具有不对称结构的二苯砜衍生物3, 4’-SOAD，其三线态激子的发光行为在室温下表现出热活化型延迟荧光效应，而在低温下呈现典型的三线态-三线态湮灭（TTA）特征。理论计算和单晶结构解析结果证实，不对称的分子结构导致晶体结构中强-弱交替分布的分子间相互作用力，有效降低了单线态-三线态能隙差，放大了单线态-三线态的激子耦合强度，进而在宽温度范围内的实现了高效的反系间窜越过程。因此，材料表现出从低温自敏化TTA到室温TADF的三线态激子接力，达到了宽温度范围内（77到300 K）三线态激子高利用率的目标。受益于高的三线态激子利用率，3, 4’-SOAD在蓝光OLED器件中同样表现出高的效率和低效率滚降，其最大电流效率CEmax、功率效率PEmax及外量子效率EQEmax分别达到32.0 cd A-1, 33.5 lm w-1和14.7%。该工作为揭示有机发光分子中三线态激子利用规律、发展高激子利用率的新型有机光电功能材料提供了有价值的设计策略。
论文题目为“Temperature dependent triplet-exciton relay from thermally activated delayed fluorescence (TADF) to self-sensitized triplet–triplet annihilation (TTA) of asymmetrical diphenylsulfone-based blue emitter”。论文的第一作者是9999js金沙老品牌李洁副教授，论文通讯作者为9999js金沙老品牌李洁副教授，赵波副教授，郭鹍鹏教授和北京大学分析测试中心陈明星高级工程师。