通过选择性调控红光TADF分子（PXZ-AQPy，PXZ-AQPhPy）发光偶极取向来提高红光TADF材料器件效率的策略
科研人员合作报道了一种通过选择性调控分子发光偶极取向来提高红光TADF材料器件效率的策略。
该工作选用了具有较强给电子能力的吩噁嗪（PXZ）作为电子给体基团，同时选用大刚性平面的杂环芳烃苊并[1,2-b]喹喔啉为受体基团，并通过单键使给受体直接相连，极大程度地降低了分子的非辐射跃迁速率。所得分子PXZ-AQPy通过在受体端连接苯环，可以进一步拓展分子的长轴性并衍生得到PXZ-AQPhPy。理论计算表明两个化合物都具有刚性结构，且能级和轨道分布基本相同。
图2. 化合物分子的跃迁偶极矩和发光偶极取向水平比例
激发态谐振分布计算结果表明，两个红光分子都具有沿着长轴方向的跃迁偶极矢量，相比于PXZ-AQPy，PXZ-AQPhPy分子具有更大的x成分和更高的发光偶极水平取向（85%），因此更有利于光输出耦合效率的提高。
图3. 器件的结构和材料的电致发光性能
将发光材料作为客体掺杂于CBP薄膜中，制备了如图3所示的红光掺杂器件，其中PXZ-AQPhPy取得了19.6%的最高外量子效率，在已报道的相同光色的OLED中属于较高的电致发光效率。本研究通过合理的分子设计调节了分子的发光偶极取向，为设计高效率红光TADF材料提供了一种简单有效的策略。
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TADF发光材料2,4-二苯基-6-(4-(1,3,6,8-四甲基-)咔唑-9-基)苯基)烟腈(tMCzPN)
TADF材料oPTBC 发光峰为561 nm
oATBC 发光峰509 nm
oSTBC 发光峰497 nm
mPTBC 发光峰518 nm
mATBC 发光峰480 nm
mSTBC 发光峰474 nm
蓝光TADF客体材料SFC
蓝光TADF材料p DCZTZ
基于2,6-二氟苯腈为受体单元的咔唑衍生物2,6-(3,6-二叔丁基)咔唑苯腈(2tBuCzBN)
2,3,5,6-四(3,6-二叔丁基)咔唑-4-氟苯腈(4tBuCzFBN)
2,3,5,6-四(3,6-二叔丁基咔唑)-1,4-二(对甲基硫酚)苯((MePhS)2tBuCz)
2,3,5,6-四咔唑-3-甲基砜苯(MePhS02Cz)
咔唑为给体单元合成化合物(CzBN(4-S-Br)
咔唑为给体单元合成化合物CzBN(4-S-Py))