三重态激子的有效捕获对于实现高性能有机发光二极管（OLED）是至关重要的。近日深圳大学李凯教授团队证明了给体-受体（D-A）型分子以单齿方式与金属原子配位，仅通过改变非配位受体部分就可以产生具有宽颜色调谐性的热激活延迟荧光（TADF）发射。金属微扰配体内电荷转移（MPICT）激发态的最大发射波长（λmax）在545-645 nm之间，重原子诱导的自旋轨道耦合（SOC），空间诱导的供体-受体扭曲和抑制的分子内运动导致65%~ 85%的高发射效率在掺杂薄膜中，延迟荧光寿命短至2.0 μs。对选定配合物的瞬态吸收光谱研究确定kISC为6.5 × 10⁹ s^-1。理论计算证实了次d轨道参与最低激发态，这导致最低单重态和三重态激发态之间的SOC值为5.19 cm^-1。基于与各种D-A配体结合的新金（I）配合物的黄色至深红色溶液处理的OLED表现出有希望的性能。这项研究验证了TADF金属配合物的模块化设计，这将拓宽金属中心的选择，并允许通过简单的配体合成进行容易的颜色调节。

图1：分子设计策略及分子结构       

图2：光物理测试

在本研究中，我们设计并合成了一系列咔唑-Au-卡宾配合物，这些配合物具有MPICT激发态，并且卡宾配体不直接参与电子物理过程。这些Au（I）配合物显示出有效的绿色到红色TADF发射，PLQY为65%~ 85%。fs-TA研究表明，所选配合物的ISC速率常数超过10⁹ s^-1;理论研究表明，金属配位引起的几何和电子结构的变化导致了SOC的提高和ΔEST值的减小;溶液处理的Au 2和Au 4掺杂的OLED表现出良好的性能，最大EQE为10.6%，该研究证明了一种具有高kRISC（> 10⁶ s^-1）和简单颜色可调谐性的TADF材料的模块化方法。这种设计概念可以用于设计具有高效率和短发射寿命的蓝色TADF发光分子。           

图3：器件性能

论文信息

论文标题：A modular approach to efficient thermally activated delayed

fluorescence from metal-perturbed intraligand charge-transfer excited state of Au(I) complexes

原文链接：https://doi.org/10.1007/s11426-024-2026-2