有机发光二极管蓝光材料研究进展 被引量：3

1

作者 谭文乐 俞越 +1 位作者 胡德华 马於光 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-11,共11页

有机发光二极管(Organic light‑emitting diodes,OLEDs)经过30余年的发展,在显示和照明领域已经进入了大规模应用的阶段。有机红光及绿光OLEDs基本上已能够达到商业应用的标准,但是蓝光OLEDs仍然存在亮度低、高亮度下寿命短的问题,因而... 有机发光二极管(Organic light‑emitting diodes,OLEDs)经过30余年的发展,在显示和照明领域已经进入了大规模应用的阶段。有机红光及绿光OLEDs基本上已能够达到商业应用的标准,但是蓝光OLEDs仍然存在亮度低、高亮度下寿命短的问题,因而商业上对兼具高激子利用率及高稳定性的蓝光材料和器件的需求显得尤为迫切。为了解决这一问题,国内和国际上相继提出了基于重金属配位的磷光配合物、三线态‑三线态湮灭、热活化延迟荧光、“热激子”等材料结构的设计策略,期望在获得高发光量子效率和激子利用率的同时,尽量减小器件的效率滚降,获得具有高稳定性、长寿命的蓝光OLEDs器件。本文总结了不同类型蓝光OLEDs材料的研究进展,并对未来蓝光材料的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 蓝光OLEDs 热激子 热活化延迟荧光 金属磷光配合物 三线态-三线态湮灭

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蓝光热激子材料的研究进展 被引量：1

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作者 连铭槟 叶泽聪 +5 位作者 穆英啸 胡德华 刘源 张浩力 籍少敏 霍延平 《有机化学》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第2期573-601,共29页

热激子荧光材料由于交错的能级排列,激子在电致发光过程中可由高位三重态通过反向系间窜跃转换到单重态,从而最大限度利用三重态激子,实现理论100%的最大内量子效率,这不仅突破了传统荧光材料和三重态-三重态上转换发光材料在激子利用... 热激子荧光材料由于交错的能级排列,激子在电致发光过程中可由高位三重态通过反向系间窜跃转换到单重态,从而最大限度利用三重态激子,实现理论100%的最大内量子效率,这不仅突破了传统荧光材料和三重态-三重态上转换发光材料在激子利用上的限制,而且克服了热活化延迟荧光(TADF)材料在高电流密度下效率滚降严重的问题,因而在电致发光上显现出独特的优势.蓝光长期以来是有机光电全彩显示的短板.蓝光显示上,磷光材料和TADF材料的色纯度和稳定性往往不尽如人意,而热激子材料可实现更高品质的蓝光发射,即使在深蓝领域也能表现出不俗的器件性能.系统地综述了蓝光热激子材料的发光机理、设计准则以及近年来具有代表性的研究成果,并对其发展趋势进行展望. 展开更多

关键词 热激子 蓝光材料 有机电致发光 有机发光二极管

原文传递

利用热激子反向系间窜越的特征磁响应探测界面型OLED中的Dexter能量传递过程

3

作者 魏福贤 刘俊宏 +4 位作者 彭腾 汪波 朱洪强 陈晓莉 熊祖洪 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第18期346-354,共9页

基于界面激基复合物作为主体的主-客体型有机发光二极管(organic light emitting diodes,OLEDs)的外量子效率已经突破36%,但其主-客体间能量传递过程还有待深入研究.本文提出一种基于客体Rubrene热激子反向系间窜越(T_(2,Rub)→S_(1,Ru... 基于界面激基复合物作为主体的主-客体型有机发光二极管(organic light emitting diodes,OLEDs)的外量子效率已经突破36%,但其主-客体间能量传递过程还有待深入研究.本文提出一种基于客体Rubrene热激子反向系间窜越(T_(2,Rub)→S_(1,Rub))的特征磁响应探测界面激基复合物型OLEDs中能量传递过程的实验策略.具体通过表征主、客体材料的光物理特性,证明了主-客体单重态激子间的F?rster共振能量传递过程;通过研究界面激基复合物型器件的磁电致发光响应曲线,可视化了主-客体三重态激子间的Dexter能量传递过程,且该过程有效发生对于器件电致发光具有不可忽视的促进作用.本研究不仅为探测OLEDs中Dexter能量传递过程提供切实可行的理论方法,还为进一步设计高性能热激子型OLEDs提供新的实验参考. 展开更多

关键词 界面激基复合物 热激子 Dexter能量传递 磁电致发光

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基于蒽核的高性能深蓝光“热激子”材料

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作者 许雷 俞越 +3 位作者 潘玉钰 王博涵 应磊 马於光 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1300-1307,共8页

蓝光OLED材料是电致发光领域的关键和难点。基于高能激发态转换的“热激子”材料表现出优异蓝光材料的潜能。本文通过调节给受体的推拉电子能力,以蒽为核心构筑单元、三苯基苯为弱给体、苯氰基为受体,设计合成了一种新型D-π-A结构分子T... 蓝光OLED材料是电致发光领域的关键和难点。基于高能激发态转换的“热激子”材料表现出优异蓝光材料的潜能。本文通过调节给受体的推拉电子能力,以蒽为核心构筑单元、三苯基苯为弱给体、苯氰基为受体,设计合成了一种新型D-π-A结构分子TACN。扭曲的三苯基苯提供了高度扭曲的分子构象,有效减弱了聚集态下的猝灭效应,因此TACN表现出高的荧光量子产率(聚集态下47%)。实验结果和理论分析表明,TACN具备“热激子”特征,其大的T_(2)-T_(1)能隙(1.45 eV)有效阻碍了从T_(2)到T_(1)的内转换(IC)过程,而小的T_(2)-S_(1)能差(0.18 eV,T_(2)>S_(1))有利于促进反向系间窜越(RISC)过程。基于TACN的非掺杂器件表现出深蓝色发射(λmax=444 nm),半峰宽(FWHM)为59 nm,色坐标为(0.17,0.13)。其最大外量子效率(EQEmax)为8.3%,相应的激子利用率(EUE)最高为88.7%。 展开更多

关键词 有机发光二极管 热激子 蓝光材料 蒽 反向系间窜越

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基于高激子利用率的第三代有机电致发光材料的研究进展 被引量：1

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作者 高桂才 任铁钢 《化学研究》 CAS 2017年第2期150-156,共7页

荧光OLED材料由于受到激子统计规律的限制,其能量利用效率小于25%.为了开发高效而价廉的OLED材料,突破激子统计规律的研究受到了广泛关注,目前的研究主要集中在三个方向:突破激子统计限制的共轭聚合物材料、三线态反系间窜越(RISC)的延... 荧光OLED材料由于受到激子统计规律的限制,其能量利用效率小于25%.为了开发高效而价廉的OLED材料,突破激子统计规律的研究受到了广泛关注,目前的研究主要集中在三个方向:突破激子统计限制的共轭聚合物材料、三线态反系间窜越(RISC)的延迟荧光材料以及"热激子"(hot exciton)与杂化局域-电荷转移(HLCT)激发态材料.对近年来在基于高激子利用率的第三代有机电致发光材料的研究方面的进展情况进行综述,同时对其未来的研究前景进行了展望. 展开更多

关键词 激子统计 延迟荧光 杂化局域-电荷转移 T-T态激子湮灭 热激子

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有机半导体非平衡态HOMO和LUMO能量位移规律与OLED中“热激子”形成的唯象理解 被引量：1

6

作者 王剑桥 马於光 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期74-77,共4页

以能斯特方程为基础,通过分析电流密度与氧化还原物种活度变化,即载流子浓度变化的关系,计算出有机半导体材料电极电势的变化,从而建立起有机半导体前线轨道,即最高占据分子轨道(HOMO)能级和最低未被占据分子轨道(LUMO)能级相对于热力... 以能斯特方程为基础,通过分析电流密度与氧化还原物种活度变化,即载流子浓度变化的关系,计算出有机半导体材料电极电势的变化,从而建立起有机半导体前线轨道,即最高占据分子轨道(HOMO)能级和最低未被占据分子轨道(LUMO)能级相对于热力学平衡态的能量位移随电流密度变化的数学关系.进而依据能级能量位移引起的能隙变化,提出了有机电致发光显示器(OLED)中“热激子”的产生机制. 展开更多

关键词 有机半导体 能级 非平衡态 能斯特方程 热激子

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有机发光材料中的三重激发态

7

作者 肖磊鑫 张春峰 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2020年第2期44-53,共10页

有机发光材料有望广泛应用于新一代柔性光电子器件。由于自旋多重性,有机分子发光材料中单重激发态和三重激发态转换较慢,限制有机发光器件特别是电注入荧光器件的效率。我们介绍下近年来通过分子设计操控激发不同时间尺度三重态的动力... 有机发光材料有望广泛应用于新一代柔性光电子器件。由于自旋多重性,有机分子发光材料中单重激发态和三重激发态转换较慢,限制有机发光器件特别是电注入荧光器件的效率。我们介绍下近年来通过分子设计操控激发不同时间尺度三重态的动力学来突破这一限制的策略,通过控制激发单重态和激发三线态之间的电子耦合,利用热激子系间窜越、反向系间窜越、激发三重态稳定化等过程能够有效提高有机发光材料的发光效率。在此基础上实现的热活化延迟荧光、有机长余辉发光等在有机发光二极管、传感器、生物成像等领域有重要潜在应用价值。 展开更多

关键词 有机发光材料 激发三重态 电荷转移态 电荷分离态 热激子 热系间窜越 反向系间窜越 三重态稳定化 热活化延迟荧光 长余辉发光 有机发光二极管

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新一代有机电致发光材料突破激子统计 被引量：6

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作者 杨兵 马於光 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1457-1467,共11页

激子(或自旋)统计是基本的物理原理,决定有机半导体器件中形成单线态与三线态激子的比例(1:3).近年来,基于新原理(三线态反系间窜越、延迟荧光)的OLED材料引起广泛关注.该类材料在理论方面重新催热了关于自旋统计的探讨,在应用方面有望... 激子(或自旋)统计是基本的物理原理,决定有机半导体器件中形成单线态与三线态激子的比例(1:3).近年来,基于新原理(三线态反系间窜越、延迟荧光)的OLED材料引起广泛关注.该类材料在理论方面重新催热了关于自旋统计的探讨,在应用方面有望发展成为低成本、高性能的新一代OLED材料,在国内相关领域得到重视,多个研究机构已布局开展相关研究.从目前的发展情况看,该类材料的发光机制、原理以及进一步材料设计思路还有待探讨和明确.鉴于此,本文综述了激子统计研究进展,分析了多种提高激子利用效率的途径,提出本课题组提高激子利用率的"热激子过程"新思路及杂化局域-电荷转移(HLCT)态材料设计原理,器件实现接近100%的激子利用效率. 展开更多

关键词 有机电致发光 激子自旋统计 反系间窜越 杂化局域-电荷转移态 热激子理论

原文传递

基于量子点太阳电池的高效光学利用策略 被引量：2

9

作者 王龙祥 邢美波 王瑞祥 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期436-444,共9页

该文总结了可应用于量子点太阳电池的各种光捕获策略以及高能光子和低能光子的有效利用策略。表面织构纹理、周期性纳米结构以及等离子体纳米结构等光捕获技术可有效增强器件的光吸收。应用多激子效应、热激子提取以及下转换等手段是解... 该文总结了可应用于量子点太阳电池的各种光捕获策略以及高能光子和低能光子的有效利用策略。表面织构纹理、周期性纳米结构以及等离子体纳米结构等光捕获技术可有效增强器件的光吸收。应用多激子效应、热激子提取以及下转换等手段是解决高能光子吸收后载流子热化损失问题的重要方法,而上转换以及中间带等结构则是实现亚带隙低能光子有效利用的重要途径。分析总结了不同策略的优劣势以及最近的应用进展,并对各种光学利用策略的发展提出了展望。 展开更多

关键词 半导体量子点 太阳电池 光吸收 多激子产生 热激子提取

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色坐标可调的单发光体热激子OLED

10

作者 陈梦亮 沈可 +2 位作者 赵洋恺 宋林毅 钱妍 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1086-1094,共9页

色域可调的高效有机发光二极管(OLED)器件由于可实现广泛的色彩表现范围,为显示、照明和光电应用带来了新的可能性。本工作以热激子材料C3为唯一发光客体,通过改变主体及客体浓度,制备了系列色坐标可调的OLED器件。在2.5%低掺杂浓度下,... 色域可调的高效有机发光二极管(OLED)器件由于可实现广泛的色彩表现范围,为显示、照明和光电应用带来了新的可能性。本工作以热激子材料C3为唯一发光客体,通过改变主体及客体浓度,制备了系列色坐标可调的OLED器件。在2.5%低掺杂浓度下,器件中C3分子的三个激发态都呈现较显著的发光,单主体与双主体器件L1、L3可分别实现暖白光与冷白光发射,在17 V工作电压下对应的CIE坐标分别为(0.298,0.381)、(0.241,0.329)。在较高掺杂浓度(10%)下,第二单重态的发射占主导地位,单主体与双主体器件L2和L4分别呈现黄绿光及绿光。其中,双主体器件由于具有更好的载流子平衡,相比单主体器件启动电压降低、器件效率提升且效率衰减减少。由于存在高能级反向系间窜越的热激子机制,器件L4的最大EQE为5.36%,突破了传统荧光EQE的理论上限(5%)。本工作为设计基于单发光组分的色域可调及白光OLED器件提供了新的思路。 展开更多

关键词 色域可调 有机发光二极管 热激子材料

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微扰形式非马尔可夫随机薛定谔方程及其应用

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作者 连曼 汪宇晨 赵仪 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期791-804,共14页

近年来,越来越多的实验结果表明量子效应在各类光电材料超快动力学过程中有着非常重要的作用,对这些现象的理论研究促进了许多量子动力学方法的快速发展.和量子主方程相比,非马尔可夫随机薛定谔方程(non-Markovian stochastic Schr ding... 近年来,越来越多的实验结果表明量子效应在各类光电材料超快动力学过程中有着非常重要的作用,对这些现象的理论研究促进了许多量子动力学方法的快速发展.和量子主方程相比,非马尔可夫随机薛定谔方程(non-Markovian stochastic Schr dinger equation,NMSSE)通过演化希尔伯特空间中的随机波函数求解动力学,其计算成本与系统大小之间具有良好的标度关系,适合进行高效的并行计算,因而在大尺度系统中受到广泛应用.本文主要介绍近年来本课题组针对大尺度开放量子系统所发展的微扰形式的NMSSE方法,从影响泛函框架出发回顾了微扰形式NMSSE的理论基础,讨论了其在不同表象下的形式和优缺点,并以有机体系中激子能量弛豫过程的模拟及载流子迁移率的计算为例阐述其应用. 展开更多

关键词 非马尔可夫随机薛定谔方程 倒易空间 热激子能量弛豫 载流子输运

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高效率蓝光“热”激子材料的分子设计

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作者 赵梅 潘玉钰 《广州化工》 CAS 2021年第4期44-47,50,共5页

为了提高蓝光材料的量子效率,以蒽(AN)分子为发光核,一侧分别选取电子给体基团吩噁嗪,电子受体基团1,3,3a 1,4,6,7,9-七氮杂菲,另一侧连接具有不同给电子能力的三苯胺,二苯胺,9,3′:6′,9″-三咔唑,构建出了一系列蓝光分子。对这一系列... 为了提高蓝光材料的量子效率,以蒽(AN)分子为发光核,一侧分别选取电子给体基团吩噁嗪,电子受体基团1,3,3a 1,4,6,7,9-七氮杂菲,另一侧连接具有不同给电子能力的三苯胺,二苯胺,9,3′:6′,9″-三咔唑,构建出了一系列蓝光分子。对这一系列分子进行构型优化,且针对其吸收和发射光谱以及激发态性质进行模拟分析。结果表明,AN一侧与吩噁嗪基团连接另一侧分别与三苯胺,二苯胺和9,3′:6′,9″-三咔唑连接所构建的蓝光分子不但具有较好的荧光效率并且具备“热”激子材料的显著特征,有可能发展成为高效率的蓝光“热”激子材料。 展开更多

关键词 蓝光材料 量子效率 蒽分子 分子设计 分子模拟 激发态性质 荧光效率 “热”激子材料

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