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【Adv.Mater.】新型振动无关的热激活延迟荧光敏化剂，解决了高亮度下效率稳定性不足的问题 ​

简介 ​

本文研究了一种基于能量传递循环的策略，通过设计一种振动无关的热激活延迟荧光（TADF）敏化剂，解决了高亮度下效率稳定性不足的问题。研究构建了24DDMACPPPO敏化剂，与TADF发射体4CzTPNBu协同工作，实现了振动解耦和高效能量传递。

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摘要 ​

研究通过能量传递循环策略，显著提高了TADF器件的外量子效率（EQE）和减少了亮度滚降。实验表明，24DDMACPPPO敏化剂能够加速反向系间窜越（RISC）过程，增强单线态辐射效率，同时抑制非辐射损耗。最终实现了EQE超过20%且滚降小于3%的高亮度TADF器件。

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研究结果与讨论 ​

  • 分子设计与结构：通过调整敏化剂的电子结构和激发态能级，优化了与发射体的能量传递循环。24DDMACPPPO的设计使其具备与4CzTPNBu相匹配的能量水平。 image.png

  • 理论模拟：密度泛函理论（DFT）模拟验证了敏化剂的振动无关RISC特性，并揭示了其在能量传递循环中的关键作用。

  • 光物理性能：实验表明，24DDMACPPPO显著提高了4CzTPNBu的RISC速率和单线态辐射速率，同时减少了非辐射速率。 image.png

  • 器件性能：基于24DDMACPPPO的TADF器件在高亮度下表现出优异的效率稳定性，EQE达到22.8%，滚降仅为2.6%。 image.png

结论 ​

本文提出的能量传递循环策略显著提升了TADF器件的效率与稳定性，为高亮度应用提供了新的解决方案。这项研究强调了激发态工程在实现高性能TADF器件中的重要性。

参考文献 ​

Zhang, C.; Su, W.; Sun, J.; Man, Y.; Wei, Y.; Duan, C.; Han, C.; Xu, H. Energy Transfer Loop Enables Thermally Activated Delayed Fluorescence with >20% EQE and Near‐Zero Roll‐Offs at 104 Nits. Advanced Materials 2025, 2502747. https://doi.org/10.1002/adma.202502747.