Longevity gene responsible for robust blue organic materials employing thermally activated delayed fluorescence

有机发光二极管 荧光 材料科学 单重态 离解(化学) 降级(电信) 光化学 纳米技术 化学 激发态 计算机科学 物理化学 物理 电信 核物理学 图层(电子) 量子力学
作者
Qingyu Meng,Rui Wang,Yilei Wang,Xingwei Guo,Yuqi Liu,Xue-Liang Wen,Cheng-Yu Yao,Juan Qiao
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1) 被引量:16
标识
DOI:10.1038/s41467-023-39697-7
摘要

The 3rd-Gen OLED materials employing thermally-activated delayed fluorescence (TADF) combine advantages of first two for high-efficiency and low-cost devices. Though urgently needed, blue TADF emitters have not met stability requirement for applications. It is essential to elucidate the degradation mechanism and identify the tailored descriptor for material stability and device lifetime. Here, via in-material chemistry, we demonstrate chemical degradation of TADF materials involves critical role of bond cleavage at triplet state rather than singlet, and disclose the difference between bond dissociation energy of fragile bonds and first triplet state energy (BDE-ET1) is linearly correlated with logarithm of reported device lifetime for various blue TADF emitters. This significant quantitative correlation strongly reveals the degradation mechanism of TADF materials have general characteristic in essence and BDE-ET1 could be the shared "longevity gene". Our findings provide a critical molecular descriptor for high-throughput-virtual-screening and rational design to unlock the full potential of TADF materials and devices.
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