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協(xié)同三重發(fā)射技術(shù)實(shí)現(xiàn)單組分白色有機(jī)發(fā)光晶體管

《ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION》：Synergistic Tri-emission Enabling Single-Component White Organic Light-Emitting Transistors

【字體：大中小】 時間：2026年02月27日 來源：ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 16.9

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　　白色有機(jī)發(fā)光晶體管（OLETs）關(guān)鍵材料難題在于同時滿足高電荷載體遷移率和高效白光發(fā)射需求。本研究通過分子協(xié)同設(shè)計(jì)策略，開發(fā)出DTA分子，其具有35%光致發(fā)光量子產(chǎn)率和5.8 cm2/V·s的飽和空穴遷移率。在單組件OLED中，DTA展現(xiàn)出獨(dú)特的電致發(fā)光特性，通過單體、激發(fā)體和電激發(fā)體三重發(fā)光機(jī)制實(shí)現(xiàn)白光發(fā)射，色坐標(biāo)達(dá)(0.3030, 0.3558)，且可通過門電壓實(shí)時調(diào)控色溫。該成果為高遷移率白光OLED材料設(shè)計(jì)提供了新范式。

摘要

白色有機(jī)發(fā)光晶體管（OLETs）有望成為下一代智能顯示器的關(guān)鍵組件。然而，其發(fā)展受到理想材料的短缺阻礙，這些理想材料需要同時具備高載流子遷移率和高效的白色光發(fā)射性能。在這里，我們提出了一種新的分子設(shè)計(jì)策略，通過協(xié)同利用單體、激子和電致發(fā)光團(tuán)在單一材料中的發(fā)光特性來實(shí)現(xiàn)白色電致發(fā)光。基于這一方法，我們設(shè)計(jì)并合成了2,6-雙(二苯[b,d]噻吩-3-基)蒽（DTA），該材料的光致發(fā)光量子產(chǎn)率為35%，空穴遷移率高達(dá)5.8 cm² V^?1 s^?1。值得注意的是，在單組分OLET器件中，DTA還表現(xiàn)出額外的電致發(fā)光團(tuán)發(fā)射。這種紅移的電致發(fā)光團(tuán)與單體和激子的發(fā)射相結(jié)合，產(chǎn)生了寬光譜的白色電致發(fā)光，其國際照明委員會的坐標(biāo)為（0.3030, 0.3558）。此外，這三種發(fā)光物種的相對強(qiáng)度可以通過柵極電壓動態(tài)調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)白色色溫的實(shí)時調(diào)整，并獲得較高的顯色指數(shù)。這項(xiàng)工作為高遷移率白色發(fā)光材料建立了新的設(shè)計(jì)范式，是朝著實(shí)用單組分白色OLETs邁出的重要一步。

圖形摘要

我們設(shè)計(jì)并合成了一種基于蒽核心的分子——2,6-雙(二苯[b,d]噻吩-3-基)蒽（DTA）。DTA晶體具有中等的光致發(fā)光量子產(chǎn)率（35%）和非常高的空穴遷移率（μ_max = 5.8 cm²·V^?1·s^?1）。當(dāng)將其引入單組分有機(jī)發(fā)光晶體管時，DTA會顯示出額外的電致發(fā)光峰，與單體和激子的發(fā)射共同作用，產(chǎn)生明亮的白色光。