近日，深圳北理莫斯科大學材料科學系高級講師蔡萬清在期刊《Advanced Science》（中國科學院一區TOP期刊，IF：14.3）上發表了題為“Host Engineering of Deep-Blue-Fluorescent Organic Light-Emitting Diodes with High Operational Stability and Narrowband Emission”的研究論文（DOI: 10.1002/advs.202407278）。《Advanced Science》是跨學科的高影響力期刊，專注于材料科學、化學、生物科學和工程領域的創新研究。蔡萬清為本論文第一作者兼通訊作者，深圳北理莫斯科大學為第一通訊單位。論文合作作者包括清華大學深圳國際研究生院鄧敏聰副教授、華南理工大學發光材料與器件國家重點實驗室馬東閣教授、楊德智副研究員。
藍光有機發光二極管（OLED）作為有機顯示和照明技術的重要組成部分，其發展受到效率和穩定性的雙重挑戰，特別是商用藍色OLED的效率和壽命相對較低，亟需進行技術突破。本論文研究了兩種新型蒽-二苯并呋喃為骨架的主體材料，通過摻雜窄光譜多重共振熱活化延遲熒光（MR-TADF）藍光發光體作發光層，成功構建高性能p-i-n型OLED器件，實現高色純度的深藍光發射（發射峰位于463 nm，半高全寬FWHM=26 nm），更將器件在1000 cd m?2初始亮度下的壽命（LT90）提升至249小時。通過瞬態電致發光以及激子動力學理論計算闡明了該三線態-三線態上轉換（TTA）熒光發光過程中低效率滾降特征及存在的激子損耗過程。為了挖掘此類主體材料在實際應用中的潛力，本研究進一步構建頂發射型器件，受益于微腔結構TE-OLED器件的發光光譜半峰寬縮減至16 nm，從而獲得了幾乎滿足BT.2020 標準(超高清電視色彩和圖像格式國際標準)的純藍光發射（CIE坐標：（0.136, 0.048），電流效率CCE高達154.3 cd A?1）。該研究不僅為蒽基TTA主體材料的設計策略提供了新的視角，更為開發更加穩定的窄帶發射深藍光OLED 器件開辟了新的道路，將進一步推動有機發光技術的發展。
該項工作得到了國家自然科學基金、國家重點實驗室開放基金、深圳市優秀科技創新人才項目的資助和支持。
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