张靖羚, 李 凯, 杨楚罗
(深圳大学 材料科学与工程学院, 深圳市新型信息显示与存储材料重点实验室, 广东 深圳 518055)
自二十世纪八十年代末邓青云博士在以8-羟基喹啉铝(Alq3)薄膜为发光层的三明治构型器件中观测到有机电致发光以来[1],有机发光二极管(Organic light-emitting diode, OLED)的研究受到了广泛的关注。与液晶显示(Liquid crystal dis‑play,LCD)技术相比,OLED显示具有诸多优势,例如结构简单、色纯度高、能耗低以及响应速度快等。而可弯折等柔性特点则能够拓宽OLED在汽车智能座舱、医疗影像、照明等领域的应用,并且有望使OLED显示在增强现实(AR)和虚拟现实(VR)应用方面大放异彩。因此,开发高效、色纯度更好、成本更低的OLED材料成为近三十多年来材料科学领域的研究焦点之一。
在电场的作用下,电子与空穴复合产生25%的单重态激子和75%的三重态激子。传统的有机荧光OLED仅能利用单重态激子发光,最高实现25%的内量子效率(IQE)和5%左右的外量子效率(EQE)[2]。1998年,Baldo等利用铂(Pt)的重原子效应诱导产生强自旋轨道耦合(SOC)效应,促进单重态激子通过系间窜越(ISC)生成三重态激子,首次实现了磷光电致发光,器件的内量子效率(IQE)达到了100%[3]。与此同时,Ma等采用锇(Ⅱ)配合物Os(CN)2(PPh3)X也获得了三重态发光的 OLED[4],自此开启了基于过渡金属配合物的第二代磷光OLED的研究。需要指出的是,第三过渡系金属(如铱、铂)由于显著的SOC常数,在磷光OLED材料研究领域获得了巨大的关注。尤其是,目前已商业化的红光和绿光OLED材料均采用铱(Ir)配合物。然而,贵金属材料的稀缺性一直以来被认为是限制磷光OLED广泛应用的一个瓶颈。……