原標(biāo)題：藍(lán)光OLED重大突破，北大團(tuán)隊(duì)組合成納秒級(jí)短激發(fā)態(tài)壽命材料

北京大學(xué)團(tuán)隊(duì)在藍(lán)光OLED材料領(lǐng)域取得重大突破，成功合成具有納秒級(jí)短激發(fā)態(tài)壽命的稀土鈰（III）配合物材料，為高效藍(lán)色OLED的研發(fā)開(kāi)辟了新路徑。

突破內(nèi)容

• 材料特性：北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院黃春輝課題組研發(fā)出兩種稀土鈰（III）配合物——Ce-1和Ce-2，其激發(fā)態(tài)壽命僅為幾十納秒，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)藍(lán)色磷光材料的微秒級(jí)壽命。

• 發(fā)光效率：在紫外激發(fā)下，Ce-1和Ce-2分別發(fā)射深藍(lán)色和天藍(lán)色光，光致發(fā)光量子產(chǎn)率均超過(guò)90%。在OLED器件中，Ce-2的發(fā)光效率達(dá)到95%，最大外部量子效率達(dá)20.8%。

• 激子利用率：該材料首次在OLED中實(shí)現(xiàn)了100%的激子利用率，顯著高于傳統(tǒng)藍(lán)色熒光材料25%的利用率。

• 穩(wěn)定性提升：與發(fā)光顏色相近的傳統(tǒng)銥（III）配合物相比，基于Ce-2的OLED器件工作穩(wěn)定性提高近70倍，器件壽命顯著延長(zhǎng)。

技術(shù)意義

• 解決藍(lán)光OLED難題：藍(lán)色發(fā)光材料因激發(fā)態(tài)壽命長(zhǎng)、能量高，穩(wěn)定性差，難以實(shí)現(xiàn)高效發(fā)光。該研究通過(guò)引入納秒級(jí)短激發(fā)態(tài)壽命的鈰（III）配合物，有效解決了這一難題。

• 推動(dòng)全彩OLED發(fā)展：紅色和綠色磷光材料已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，但藍(lán)色磷光材料在色彩純度和壽命上存在缺陷。新材料的研發(fā)為全彩OLED顯示和照明提供了新的解決方案。

• 降低成本：鈰在地殼中的含量是銥的近60000倍，原料成本更低，有助于降低OLED面板的生產(chǎn)成本。

研究背景

• 傳統(tǒng)藍(lán)光材料局限：當(dāng)前OLED顯示器使用的藍(lán)色發(fā)光材料仍為熒光材料，發(fā)光效率遠(yuǎn)低于磷光材料，且壽命較短。

• 行業(yè)需求：隨著OLED技術(shù)在智能手機(jī)、電視等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，市場(chǎng)對(duì)高效、穩(wěn)定、低成本的藍(lán)色OLED材料需求迫切。

應(yīng)用前景

• 顯示技術(shù)：新材料的研發(fā)將提升OLED顯示面板的色域、降低功耗、延長(zhǎng)使用壽命，推動(dòng)顯示技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

• 照明領(lǐng)域：高效藍(lán)色OLED材料可用于照明產(chǎn)品，提供更優(yōu)質(zhì)的光源。

研究支持

• 研究成果：相關(guān)研究已發(fā)表在《Light: Science & Applications》和《National Science Review》等國(guó)際頂級(jí)期刊上。

• 專(zhuān)利保護(hù)：研究成果已申請(qǐng)專(zhuān)利“基于d-f躍遷的電致發(fā)光材料及器件”并獲得授權(quán)。

• 資金支持：研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、北京市自然科學(xué)基金、中國(guó)博士后基金的資助。