基于硼氮掺杂多环芳烃的多重共振（MR）分子因其高光致发光量子产率和窄谱带发射光谱，成为有机发光二极管（OLED）领域的前沿发光材料。在已报道的MR分子中，纯红光分子的研究最为滞后。纯红光MR分子的设计难点在于，一方面MR骨架固有的弱电荷转移特性限制了红移发射，另一方面大分子量可能导致真空蒸镀工艺困难。

图1：分子设计策略及分子结构

针对上述挑战，深圳大学杨楚罗教授团队通过将强给电子基团吩噁嗪（PXZ）和吩噻嗪（PTZ）引入双硼MR分子骨架，设计合成了两种新型MR分子PXZBNO与PTZBNO，双硼-氮-氧（BNO）共轭体系增强分子内电荷转移（ICT）效应，半刚性骨架（PXZ/PTZ二面角39.5°- 49.0°）平衡光谱红移与窄谱带发射特性。这两种材料表现出纯红光发射（发射峰达612-627 nm）与窄半峰宽（FWHM=45-47 nm），实现近100% 的PLQY以及超快辐射衰减速率（k_r≈6.5×10⁷ s^-1），基于PTZBNO的OLED实现34.5%的外量子效率（EQE_max）及极低效率滚降（1000 cd/m⁻²下保持29.7% EQE）；PXZBNO器件色坐标达（0.69, 0.31），接近BT.2020标准(0.708, 0.292)的高色纯度红光。

图2：电致发光器件性能

相关成果以标题“Phenoxazine and phenothiazine embedded Multi-Resonance emitters for highly efficient Pure-Red OLEDs with improved color purity”发表于CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL（影响因子13.3，JCR分区: Q1）。

论文信息

标题：Phenoxazine and phenothiazine embedded Multi-Resonance emitters for highly efficient Pure-Red OLEDs with improved color purity

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.144565