Efficient selenium-integrated TADF OLEDs with reduced roll-off

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作者
Yuxuan Hu,Jingsheng Miao,Tao Hua,Zhongyan Huang,Yanyu Qi,Yang Zou,Yuntao Qiu,Xia Han,He Liu,Xiaosong Cao,Chuluo Yang
出处
期刊:Nature Photonics [Nature Portfolio]
卷期号:16 (11): 803-810 被引量:354
标识
DOI:10.1038/s41566-022-01083-y
摘要

Organic light emitters based on multiresonance-induced thermally activated delayed fluorescent materials have great potential for realizing efficient, narrowband organic light-emitting diodes (OLEDs). However, at high brightness operation, efficiency roll-off attributed to the slow reverse intersystem crossing (RISC) process hinders the use of multiresonance-induced thermally activated delayed fluorescent materials in practical applications. Here we report a heavy-atom incorporating emitter, BNSeSe, which is based on a selenium-integrated boron–nitrogen skeleton and exhibits 100% photoluminescence quantum yield and a high RISC rate (kRISC) of 2.0 × 106 s−1. The corresponding green OLEDs exhibit excellent external quantum efficiencies of up to 36.8% and ultra-low roll-off character at high brightnesses (with very small roll-off values of 2.8% and 14.9% at 1,000 cd m−2 and 10,000 cd m−2, respectively). Furthermore, the outstanding capability to harvest triplet excitons also enables BNSeSe to be a superior sensitizer for a hyperfluorescence OLED, which shows state-of-the-art performance with a high excellent external quantum efficiency of 40.5%, power efficiency beyond 200 lm W−1, and luminance close to 20,0000 cd m−2. Green OLEDs based on BNSeSe offer high operational efficiency and reduced efficiency roll-off.
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