最近，高效热激发延迟荧光（Thermally Activated Delayed Fluorescence, TADF）器件，尤其是蓝光器件，的性能得到了快速提升。然而，此类器件仍然存在结构复杂、效率滚降快等突出问题。界面优化和主客体匹配是实现器件结构简化和提高器件稳定性的主要途径之一。然而，与有机电致磷光器件相比，TADF客体的大极性及其与主体材料和载流子传输材料的高度相似性使得主体与客体和发光层与载流子传输层间相互作用难以优化，成为制约TADF器件性能提升和实际应用的瓶颈问题之一。在本工作中，基于二苯并噻吩基团的双膦氧和单膦氧主体（DBTDPO和DBTSPO）和具突出电子传输能力的二苯并噻吩砜单膦氧同系物mDBSOSPO（m = 2, 3 and 4），成功将以DMAC-DPS为蓝光客体的TADF器件简化至四层。器件的最大亮度效率和外量子效率分别达到33.5 cd A^-1和17%。与DBTSPO相比，DBTDPO在结构和分子极性等方面与DMAC-DPS更为匹配；同时，除了具有高达3.0 eV的三重态能级和10^-3 cm² V^-1 s^-1的电子迁移率以外，4DBSOSPO的邻位取代膦氧基团有效抑制了发光层和电子传输层之间界面偶极的形成。可以看到，发光层内的主客体匹配性决定器件的最大发光效率，而发光层和电子传输层的层间匹配显著影响器件效率稳定性。这为进一步提升蓝光TADF器件性能提供了新的材料设计思路。该项工作近期发表在Sci. Rep. 2016, 6, 19904。

该工作得到了国家自然科学基金委、教育部新世纪优秀人才支持计划等项目的资助。

文章链接：http://www.nature.com/articles/srep19904

文章附件：Hui Xu-Scitific Report-2016-Optimizing the Intralayer and Interlayer Compatibility for High-Efficiency Blue Thermally Activated Delayed Fluorescence Diodes.pdf