手性发光材料在OLEDs领域中的研究进展

手性发光材料在3D显示等多领域具有重要应用,是OLEDs发光材料中重要的研究内容之一。设计具有较高不对称因子的手性荧光、磷光和热延迟荧光材料,利用手性材料的圆偏振(CPL)发射,制备圆偏振OLEDs和3D显示器件具有重要意义。以CPL材料作为发光层材料可以制备得到圆偏振有机发光二极管(CP-OLEDs)。相较于过去传统的使用偏光滤光镜进行组装获得CPL器件的方法,CP-OLEDs能够直接发射出圆偏振光,其器件结构更简单,成本较低,且高效。该文介绍了近年来手性发光材料在OLEDs领域中的研究进展。

基于八氢联萘酚的大位阻手性发光材料构建及光电性质研究

以手性发光材料为发光中心制备能够直接发射出圆偏振电致发光(circularly polarized electroluminescence,CPEL)的器件,即CP-organic light-emitting diode(CP-OLED),在3D显示领域有极大的应用前景.本工作设计了基于八氢联萘酚的手性热激活延迟荧光材料(S/R)-OBN-tBuCz,八氢联萘酚作为有效的手性源,而叔丁基咔唑取代的氰基苯作为高效发光部分.八氢联萘酚外围较多的氢原子以及较大的叔丁基可以有效增加手性发光分子的空间位阻,降低堆积效应,抑制浓度淬灭,有效提升器件的发光效率.所合成的手性发光材料展现出明亮的绿光发射(523 nm)、高的荧光量子产率(85.2%)、较小的单线态-三线态能级差ΔEST(0.05 eV)和优秀的热稳定性.圆二色(CD)与圆偏振发光(CPL)光谱显示出明显的对称圆偏振发光信号,且溶液中的gPL为+8.6×10^(−4)和-6.5×10^(−4).基于(S/R)-OBN-tBuCz的电致发光器件表现出优异性能:起亮电压为3.9 V,最大亮度为27709 cd•m^(−2),最大电流效率为43.8 cd•A^(−1),最大功率效率为33.5 lm•W^(−1),最大外量子效率为12.4%,效率滚降很低,并显示出明显的圆偏振电致发光信号,gEL分别为+1.57×10^(−3)和-0.90×10^(−3).大位阻手性发光材料的设计有助于实现高效的CP-OLED,该研究能促进手性发光材料及圆偏振电致发光器件等相关研究领域的发展.

联萘基手性发光材料的圆偏振发光

本文综述了近年来基于联萘基结构的圆偏振发光材料的研究工作.从光致发光和电致发光两方面总结了不同体系下联萘基材料的圆偏振发光,为相关领域的研究者提供了设计思路,并对圆偏振发光材料的研究发展方向进行了展望.

非互易性手性发光材料研究进展

非互易性手性发光材料通过简单的正反面翻转即可快速实现对圆偏振光的手性可逆切换,因而在新型光电器件和高级光学防伪等领域具有广阔的应用前景.迄今为止,在圆偏振发射中观察到的非互易特性非常罕见,对这一特性的研究为可调控手性发光材料的设计、制备和应用提供了新思路和借鉴意义.本文主要以手性发光膜材料为研究对象,从手性有机染料薄膜、手性液晶薄膜、手性聚合物薄膜以及复合手性膜器件等材料体系介绍了非互易性手性的概念、科学机制和研究领域,并对非互易性手性发光材料面临的挑战和未来的重点研究方向进行了讨论.

中国光学十大进展:亚50 ns超快稀土掺杂上转换发光

稀土离子掺杂纳米颗粒具有稳定、窄带、多色的发光特性,相比量子点和染料分子,更不容易受到串扰、光闪烁、光漂白等效应的影响,因此受到广泛关注。然而,稀土离子的长荧光寿命(微秒至毫秒级)、低量子产率、弱荧光强度以及非定向发射等,限制了其在时间依赖纳米光子器件中的应用。等离激元纳腔耦合了光场和电子激发,有利于显著压缩荧光寿命、提高量子产率、增强上转换发光效率,并有效调控其发射方向。本文综述了纳腔调控稀土离子发光的有效途径及其相关研究进展,着重介绍了纳腔调控稀土离子产生亚50 ns超快上转换发光的工作,并对其在单光子源、量子通信和纳米激光器等方面的应用进行了展望。

圆偏振热活化延迟荧光材料及其器件的研究进展

圆偏振热活化延迟荧光材料具有分子结构易修饰、激子利用率高及圆偏振发光等特点,在光学信息存储、3D显示、发光器件和数据加密等领域具有广阔应用前景.利用此类材料作为发光层制备的圆偏振有机发光二极管,能够同时实现高发光不对称因子和理论上达100%的激子利用率,对发展低功耗和高性能有机发光二极管至关重要.近年来,通过不断的分子结构设计与优化,该类材料在有机发光二极管中的电致发光效率不断提高,但是仍然存在不对称因子低及效率滚降严重等问题.基于此,整理了目前已报道的圆偏振热活化延迟荧光化合物,重点讨论了其分子结构设计与光物理性质、圆偏振特性以及电致发光性能的关系规律,并对高性能圆偏振热活化延迟荧光材料的制备及其在有机发光二极管中的应用进行了展望.