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Large Increase in External Quantum Efficiency by Dihedral Angle Tuning in a Sky‐Blue Thermally Activated Delayed Fluorescence Emitter

系统间交叉 材料科学 二面角 量子效率 密度泛函理论 单重态 接受者 光致发光 有机发光二极管 电致发光 光化学 光电子学 激发态 共发射极 荧光 纳米技术 原子物理学 计算化学 光学 化学 分子 凝聚态物理 物理 氢键 有机化学 图层(电子)
作者
Wenliang Huang,Markus Einzinger,Andrea Maurano,Tianyu Zhu,Jan Tiepelt,Chao Yu,Hyun Sik Chae,Troy Van Voorhis,Marc A. Baldo,Stephen L. Buchwald
出处
期刊:Advanced Optical Materials [Wiley]
卷期号:7 (20) 被引量:28
标识
DOI:10.1002/adom.201900476
摘要

Abstract Efficient and stable blue emitters for organic light‐emitting diodes are urgently needed for next‐generation display and lighting applications. The discovery of thermally activated delayed fluorescence (TADF) has revealed a new class of promising candidates. After pairing the iminodibenzyl donor with the triazine acceptor via a phenylene linker, dihedral angle tuning is employed to regulate the difference between the energy levels of singlet and triplet excited states. Enhanced reverse intersystem crossing rates are observed in response to increased methylation at the phenylene linker. This behavior agrees with the density functional theory calculations. Photoluminescence quantum yields of up to 98% are achieved upon doping into a solid‐state matrix. When incorporated in devices, the maximum external quantum efficiency is 28.3% for the emitter with the most favorable trade‐off between singlet–triplet splitting and fluorescent oscillator strength. This result highlights the general applicability of dihedral angle tuning, a molecular design strategy that can be used to improve the performance of donor–acceptor type TADF emitters without significantly changing their emission spectra.
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