协同三重发射技术实现单组分白色有机发光晶体管

《ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION》：Synergistic Tri-emission Enabling Single-Component White Organic Light-Emitting Transistors

白色有机发光晶体管（OLETs）关键材料难题在于同时满足高电荷载体迁移率和高效白光发射需求。本研究通过分子协同设计策略，开发出DTA分子，其具有35%光致发光量子产率和5.8 cm2/V·s的饱和空穴迁移率。在单组件OLED中，DTA展现出独特的电致发光特性，通过单体、激发体和电激发体三重发光机制实现白光发射，色坐标达(0.3030, 0.3558)，且可通过门电压实时调控色温。该成果为高迁移率白光OLED材料设计提供了新范式。

　　

摘要

白色有机发光晶体管（OLETs）有望成为下一代智能显示器的关键组件。然而，其发展受到理想材料的短缺阻碍，这些理想材料需要同时具备高载流子迁移率和高效的白色光发射性能。在这里，我们提出了一种新的分子设计策略，通过协同利用单体、激子和电致发光团在单一材料中的发光特性来实现白色电致发光。基于这一方法，我们设计并合成了2,6-双(二苯[b,d]噻吩-3-基)蒽（DTA），该材料的光致发光量子产率为35%，空穴迁移率高达5.8 cm² V^?1 s^?1。值得注意的是，在单组分OLET器件中，DTA还表现出额外的电致发光团发射。这种红移的电致发光团与单体和激子的发射相结合，产生了宽光谱的白色电致发光，其国际照明委员会的坐标为（0.3030, 0.3558）。此外，这三种发光物种的相对强度可以通过栅极电压动态调节，从而实现白色色温的实时调整，并获得较高的显色指数。这项工作为高迁移率白色发光材料建立了新的设计范式，是朝着实用单组分白色OLETs迈出的重要一步。

图形摘要

我们设计并合成了一种基于蒽核心的分子——2,6-双(二苯[b,d]噻吩-3-基)蒽（DTA）。DTA晶体具有中等的光致发光量子产率（35%）和非常高的空穴迁移率（μ_max = 5.8 cm²·V^?1·s^?1）。当将其引入单组分有机发光晶体管时，DTA会显示出额外的电致发光峰，与单体和激子的发射共同作用，产生明亮的白色光。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可在本文的补充材料中找到。