团队成员通过巧妙的分子设计合成了一种新型的D-π-A结构纯有机蓝光分子(TPAAnPI),进一步通过调控不同的器件结构获得了最大电致发射峰470 nm,最大电流效率18.90cd/A,最大功率效率12.35 cd/A,最大发光亮度29900 cd/cm2的非掺杂电致蓝光器件,而最大外量子效率高达11.47%,相应的激子利用率近100%,突破了有机荧光分子最大外量子效率理论值25%的上限。同时,当发光亮度在1000 cd/m2时,器件的外量子效率仍然高达近10%,显示出非常低的效率滚降和器件稳定性,是目前文献报道的同类器件中最好性能。同时,通过光物理实验和理论计算模拟研究表明,由于该分子形成了一种特殊的激发态(杂化局域电荷转移态:HLCT)以及高能三线态激子(T12)的利用,解决了其T1激子积累导致器件效率滚降的问题,使其获得了高效率、低滚降、非掺杂的纯有机电致蓝光器件。该研究为探索HLCT态机制下的三线态到单线态激子上转化的蓝光分子设计和器件优化提供了新的分子设计思路,并为显示和照明等应用领域提供了新型OLED材料体系。
