2024年8月19日，深圳大学材料学院杨楚罗教授团队在国际著名期刊Nature Photonics（《自然·光子学》）上发表题为“Deep-blue organic light-emitting diodes for ultrahigh-definition displays”（面向超高清显示的深蓝光有机发光二极管）的研究论文（https://doi.org/10.1038/s41566-024-01508-w）。这也是杨楚罗教授团队以深圳大学为唯一完成单位在Nature Photonics发表的第二篇研究论文。Nature Photonics（自然光子学）是光学领域（OPTICS - SCIE）排名第一的期刊，最新影响因子为32.3，属于中科院一区期刊。
有机发光二极管（OLEDs）作为新一代平板显示技术已广泛使用在中小尺寸显示屏上。高清化是显示技术发展的趋势之一，其对OLED发光材料提出了更高的要求。窄谱带发射的OLEDs材料和器件是获得高色纯度和高饱和画质，从而满足高清化显示要求的关键。众所周知，蓝光发光材料一直是OLED显示技术中的关键和瓶颈，研发高色纯度的有机窄光谱蓝光材料可谓是难上加难，面临诸多挑战。
近期，深圳大学杨楚罗教授团队针对硼、氮杂稠环结构的多重共振热活化延迟荧光（MR-TADF）材料提出了一种“共振骨架拓展协同扭曲构型”的分子设计策略，构建了新型的窄光谱蓝光发光分子，其兼具高刚性结构、强旋轨耦合和最小化的成键/反键轨道特性，实现了极窄的发光光谱和快速的自旋翻转。实验结果显示，最优分子在甲苯稀溶液中展现出峰值位于458 nm的深蓝光发射和仅12 nm的半峰全宽（FWHM），其反向系间窜越速率常数（kRISC）高达2.29 × 106 s−1。相应OLED器件FWHM窄至14 nm，色坐标为（0.141, 0.050），外量子效率高达39.2%。通过进一步优化器件结构，敏化型叠层器件实现了74.5%的超高外量子效率（EQE）和较低的效率滚降。该研究成功实现了OLED在深蓝光区域色纯度和发光效率的突破，为广色域超高清OLED显示迈出了重要一步。
深圳大学材料学院副研究员华涛、副教授曹啸松和助理教授缪景生为本研究工作的共同第一作者，深圳大学讲席教授杨楚罗为唯一通讯作者，深圳大学为唯一完成单位。该研究得到了国家自然科学基金委重点项目、广东省基础与应用基础项目、深圳市科技创新局、深圳大学的资助。
撰稿：张晓颖 审核：王东、王雷
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