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韩国高丽大学Min Ju Cho研究员 & Dong Hoon Choi教授团队:用于非掺杂OLED的聚集诱导发光材料

本文来源于Aggregate, 欢迎浏览!


文章信息

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Keywords: aggregation-induced emission,nondoped emitting layer,organic light-emitting diode

原文链接:https://doi.org/10.1002/agt2.199


文章简介

有机发光二极管(OLED)具有许多优点,如高柔性、低重量、快速响应、高亮度、宽视角、高色彩质量和成本效益,目前已普遍应用于生活生产中,而其仍是学术界的研究热点,以进一步优化其材料和器件性能。基于电生激子(单线态和三线态激子),OLED可分为基于荧光和磷光的器件。最初,荧光OLED中的发光材料仅利用单线态激子,内部量子效率(IQE)不超过25%。随后,研究人员开发了效率更高的磷光OLED(PhOLED),其中的金属成分通过强自旋-轨道耦合(SOC)可同时利用单线态和三线态激子,实现了100%的IQE。然而,稀土金属的高成本限制了这些设备的潜在应用。目前已经提出了几种替代策略,如热激活延迟荧光(TADF)、三重态-三重态湮灭(TTA)和杂化局域-电荷转移(HLCT)。其中TADF材料通过有效的反系间穿越(RISC)收获单重态与三重态激子,与磷光材料类似。因此,理论IQE也为100%。通常OLED发光层(EML)使用掺杂技术将发光材料分散在基质中,以减轻聚集诱导猝灭(ACQ)。相比来说,非掺杂OLED可以减少工序,降低成本,受到越来越多的关注。

2001年唐本忠院士团队提出聚集诱导发光(AIE)概念以来,其受到了研究人员的极大关注。几年内,AIEgen材料的应用范围逐渐扩展到各个领域,其在非掺杂OLED中也展现出优异的器件性能。通过真空沉积和溶液工艺制造的非掺杂荧光OLED实现了荧光器件的最大效率。后来许多工作将延迟荧光集成到AIEgens中,提出了聚集诱导延迟荧光(AIDF),这种AIDF发光材料在非掺杂OLEDs中也表现出优异的性能,与荧光AIEgens一起被认为是一种有前途的材料。

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图1. 用于非掺杂OLED的聚集诱导发光材料

本综述总结过去5年来AIE/AIDF发光基元在非掺杂OLED中应用的相关研究数据,讨论了各种AIEgens的分子设计策略、光物理和电致发光性能以及应用。第一部分基于不同的AIE核对荧光AIEgens进行了描述,如噻咯、四/三苯基乙烯(TPE/TriPE)、四苯基吡嗪(TPP)、四苯苯(TPB)和手性联萘,第二部分基于发射颜色总结了延迟荧光AIEgens,包括蓝光、绿光、黄光、橙光和红光AIDF发光分子以及大分子(树枝状聚合物和聚合物)。本文为进一步研究和开发具有高固态光致发光效率、高激子利用率和可忽略的效率衰减并应用于OLED的新型AIE/AIDF材料提供了可靠的依据。

以上文章以“Aggregation-induced emission luminogens for organic light-emitting diodes with a single-component emitting layer”为题发表于 Aggregate 期刊,论文第一作者是高丽大学的Jinhyo Hwang博士和Peethani Nagaraju博士,通讯作者为韩国高丽大学的Min Ju Cho研究员和Dong Hoon Choi教授。

(Aggregate 2023, 4, e199)


期刊简介

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《聚集体(英文)》(Aggregate)创刊于2020年,是由华南理工大学、广东省大湾区华南理工大学聚集诱导发光高等研究院、Wiley 出版社三方合作创办的开放获取式英文学术期刊(双月刊)。本刊致力于报道出版“聚集”过程中的基础和应用研究的前沿科学,包括但不限于材料、化学、物理、生物以及应用工程等领域。聚集体科学研究范围广泛,单分子层次之上均可视为聚集体。特别是功能材料、化学、物理、生物技术、生命科学以及应用工程等领域的重要进展,为学术界搭建一个交流思想和意见的新平台,去分享聚集体研究的新发现和新突破,讨论聚集体研究的挑战和机遇。期刊于2023年获得首个影响因子18.8,JCI指数1.47,先后收录于DOAJ、ESCI、CAS等数据库。

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