d-f跃迁发光稀土配合物及其有机发光二极管

【作者】 赵子丰； 王李玎； 战鸽； 刘志伟； 卞祖强； 黄春辉；

【机构】 北京大学化学与分子工程学院；

【摘要】 有机发光二极管(OLEDs)被认为是新一代的显示与照明技术。发光材料是OLEDs的核心关键材料之一。相比常用于OLEDs研究的荧光材料、磷光材料、热致延迟荧光材料和自由基发光材料,中心离子发光的稀土配合物是一类特殊的发光材料。根据具体发光机理,稀土配合物主要分为f-f跃迁发光和d-f跃迁发光配合物。一直以来,f-f跃迁发光稀土配合物因为具有光色纯度高、理论最大激子利用率高达100%等优点而被广泛研究。然而,尽管国内外课题组分别从改善材料的光致发光性能、载流子传输性能、热稳定性等方面不同程度地提高了稀土配合物OLEDs的效率,但其综合性能并没有实质性的突破,根本原因之一是宇称禁阻的f-f跃迁激发态寿命太长(接近毫秒)[1]。鉴于此,我们开展了将激发态寿命短至纳秒的d-f跃迁稀土配合物,如铈(III)配合物和铕(II)配合物作为发光材料应用于OLEDs的研究[2-5]。研究结果表明,铈(III)配合物和铕(II)配合物作为发光材料应用于OLED时均具有理论最大100%的激子利用率。此外,基于铈(III)配合物OLEDs的工作稳定性相较于传统的磷光铱(III)配合物OLEDs提高了近70倍。结合发光颜色可调、地壳含量相对丰富等优点,d-f跃迁发光稀土配合物有望成为一类新型高性能的OLED发光材料。更多还原