在5G、人工智能、虚拟现实等新一代信息技术高速发展的时代，超高清显示需求对广色域发光材料提出了迫切要求。多重共振热活化延迟荧光（multi-resonance thermally activated delayed fluorescence, MR-TADF）材料因其结构弛豫小、发射半峰宽窄，是实现广色域显示的理想候选者。然而，这类材料通常存在反向系间窜跃速率（kRISC）慢的问题，导致其有机发光器件（OLED）在高亮度下效率滚降严重。

解决效率滚降的关键在于加速反向系间窜跃。深圳大学杨楚罗教授团队近期发展了一种有效策略：在MR-TADF骨架外围以单键连接含重原子硒（Se）的硒杂蒽酮基团，合成了纯绿光材料BN-STO（图1）。该策略巧妙利用了重原子效应增强自旋轨道耦合（spin-orbit coupling, SOC），显著提升了k_RISC（达1.2 × 10⁵ s^-1，为对比分子BN-XTO的4倍），同时避免了将Se原子直接嵌入MR骨架导致的结构弛豫增大和谱带展宽问题（图2）。

图1. BN-STO的分子设计及优势

图2. BN-STO和BN-XTO的分子结构及理论计算（显示BN-STO具有更大的SOC矩阵元）

得益于该设计，BN-STO在甲苯溶液中发射波长为506 nm，半峰宽仅为29 nm（0.142 eV），展现出高色纯度。其光致发光量子效率（PLQY）和辐射跃迁速率（k_r）也优于BN-XTO。基于BN-STO制备的OLED器件实现了高达40.1%的外量子效率（EQE），在1000 cd m⁻⟡亮度下仍保持近30%的EQE，其CIE色坐标（0.19, 0.70）非常接近NTSC纯绿光标准（0.21, 0.71）。进一步采用敏化剂制备的超荧光器件，在1000 cd·m^-2下EQE高达34.0%，为目前绿光MR-TADF-OLED的最高水平（图3）。相比之下，BN-XTO器件的最大EQE更低且滚降严重。

图3. 器件结构及其性能

本工作提出的外围重原子修饰策略，成功实现了在保持MR-TADF材料窄谱带发射特性的同时，有效促进其反向系间窜跃，为制备兼具高效率、高色纯度、低滚降的OLED器件提供了新思路。

论文信息：

标题：Peripherally heavy-atom-decoration strategy towards high-performance pure green electroluminescence with external quantum efficiency over 40%

全文链接： https://doi.org/10.1002/anie.202302478