深圳大学杨楚罗教授带领研究团队，展示了利用非平面构型给体提升TADF分子反向系间窜越的新策略。

图1： 分子设计策略及分子结构

该工作开发了 S2-TRZ，S1-TRZ 以及 O1-TRZ 三个 TADF 分子。其中 S2-TRZ 采取非平面给体结合重原子效应的分子设计，S1-TRZ 仅包含重原子效应这一设计策略，而对比分子O1-TRZ则不采取任何设计。理论模拟结果显示，三个分子给受体间扭转角均超过85°，∆E_ST在8-9 meV之间，是性能良好的TADF分子。S2-TRZ，S1-TRZ 以及O1-TRZ的⟨S|Ĥ_SOC|T⟩值分别0.00545 cm^-1，0.00073 cm^-1与0.00011 cm^-1。相比S1-TRZ，具有非平面构型给体S2-TRZ 分子的⟨S|Ĥ_SOC|T⟩有显著提升。S1-TRZ 的⟨S|Ĥ_SOC|T⟩也高于O1-TRZ，展示了重原子效应在提升k_RISC的作用。三个分子的光物理性质验证了理论计算结果，S2-TRZ分子的k_RISC为24.2×10⁵ s^-1，S1-TRZ分子的k_RISC为11.1×10⁵ s^-1，而O1-TRZ的k_RISC仅为9.64×10⁵ s^-1。基于三个分子电致发光器件的最大外量子效率为39.2-40.1%，在给受体型TADF分子中名列前茅。基于 S2-TRZ 器件的效率滚降在1000 cd A^-1仅为7%，而S1-TRZ与O1-TRZ 的效率滚降分别为11 % 与12 %。该工作展示了非平面型给体在提升TADF分子反向系间窜越速率中的应用，为调控TADF光物理性能提供了新思路。

图2： 电致发光器件性能

该成果以“Nonplanar structure accelerates reverse intersystem crossing of TADF emitters: nearly 40% EQE and relieved efficiency roll off”为题，发表在英国皇家化学会期刊Chemical Science上，深圳大学材料学院杨楚罗教授和刘贺副教授为本文通讯作者。

论文信息：

标题：Nonplanar structure accelerates reverse intersystem crossing of TADF emitters: nearly 40% EQE and relieved efficiency roll off

全文链接：https://doi.org/10.1039/D4SC03111C