有机发光二极管研究面临的挑战之一是利用电致发光过程中不可避免产生的三线态激子来提高器件效率。其中一种方法是通过热激活延迟荧光,即单线态激子向上转换为单线态,使其辐射松弛的过程。这一现象的发现引发了对能够有效利用这一机制的新材料的探索。从理论的角度来看,这需要能够估计候选分子光物理中涉及的各种过程的速率,例如系统间窜改、反向系统间窜改、荧光和磷光。我们在此提出一种方法,能够在单一框架内计算所有这些速率并预测新分子的光物理。我们将该方法应用于两个 TADF 分子,并表明结果与其他理论方法和实验结果相比更具优势。最后,我们使用动力学模型来展示计算速率如何协同作用产生不同的光物理行为。
长波长发光材料的严重猝灭是制约OLED发展的重要瓶颈,例如Zhang等报道了一系列新型DA型橙色和红色荧光材料,其外量子效率(EQE)仅为3.15%,发射峰在592nm,而外量子效率(EQE)仅为2.66%,发射峰在630nm。16以三苯胺和N,N-二苯基苯胺为结构发光材料的橙色器件的最大EQE较低,为3.42%。17Yang等也报道了一种以吡啶-3,5-二腈为核心的TADF橙色发光材料,其电致发光(EL)峰值在600nm,其最大EQE为9.8%,18远低于蓝色和绿色器件。具有特色 DA 结构的 HLCT 基材料可以通过快速“热激子”通道从高位三线态 T m 实现逆向系统间窜改 (RISC) 到高位单线态 S n 。由于特殊的杂化局域电子 (LE) 和电荷转移 (CT) 激发态,这种独特的特性使 HLCT-OLED 具有高 EQE 和不明显的效率下降。19