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  有機(jī)長(zhǎng)余輝材料因?yàn)樵谛畔⒓用�、生物成像、余輝照明等方面的具有廣泛應(yīng)用前景而引起了研究人員的關(guān)注。然而，由于現(xiàn)有的長(zhǎng)余輝材料需要在晶態(tài)下或者在絕緣的剛性基質(zhì)中才能產(chǎn)生優(yōu)異的余輝發(fā)射，這使得有機(jī)電致長(zhǎng)余輝器件的構(gòu)筑成為一個(gè)難題。

圖1: (a) 余輝OLEDs發(fā)射層的主客體摻雜策略示意圖；(b-c) 余輝OLEDs發(fā)光機(jī)制的雅布隆斯基圖。

主客體材料的選擇及其摻雜薄膜的光物理性質(zhì)

  作者選擇常用的電子傳輸材料PPT作為主體（圖2），選擇長(zhǎng)余輝性能優(yōu)異NPB作為客體，所制備的摻雜薄膜的光致磷光發(fā)射壽命可達(dá)414 ms，說(shuō)明了PPT的剛性特性可以有效地將NPB與外界環(huán)境隔離，抑制其分子振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。NPB/PPT摻雜膜優(yōu)異的長(zhǎng)余輝性能，為基于它為發(fā)光層制備余輝OLEDs提供了前提。 

圖2: (a) PPT和NPB的化學(xué)結(jié)構(gòu)；(b) 摻雜薄膜的熒光和磷光光譜；(c) 穩(wěn)態(tài)(上)、延遲光致發(fā)光(下)以及(d)薄膜的瞬態(tài)光致發(fā)光衰減曲線。

余輝OLEDs的發(fā)光性能及機(jī)理

  由于摻雜薄膜的優(yōu)異電荷傳輸能力，所以器件表現(xiàn)出優(yōu)異的器件性能（圖3），啟動(dòng)電壓和100 cd m^-2亮度下的驅(qū)動(dòng)電壓分別低至5.8 V和8.5 V；器件的EQE最高可達(dá)1.47%，這是目前所報(bào)道的余輝OLEDs的最高效率。在電激發(fā)下，器件表現(xiàn)出客體的熒光發(fā)射，在關(guān)閉電壓后，器件主要表現(xiàn)為客體的超長(zhǎng)壽命磷光發(fā)射，器件余輝壽命可達(dá)356 ms。這些結(jié)果充分表明主客體摻雜是一種構(gòu)建兼具高器件效率和長(zhǎng)余輝壽命的余輝OLEDs的可行策略。 

  另外，令人興奮的是，該類(lèi)余輝OLEDs顯示出優(yōu)異的長(zhǎng)余輝發(fā)射穩(wěn)定性，在超過(guò)10個(gè)開(kāi)關(guān)周期后，其發(fā)光強(qiáng)度和余輝壽命幾乎保持不變（圖4），這歸因于發(fā)光層摻雜薄膜固有的穩(wěn)定余輝性能和器件平衡的載流子傳輸。此外，作者還分析了此類(lèi)余輝OLEDs的發(fā)光過(guò)程：在外加電壓下，由于客體單線態(tài)激子的熒光強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其三線態(tài)激子的磷光，所以在這個(gè)過(guò)程中只能觀察到客體藍(lán)色熒光發(fā)射，當(dāng)外加電壓關(guān)閉時(shí)，由于客體單線態(tài)激子的壽命短，熒光發(fā)射瞬間消失；同時(shí)，壽命超過(guò)300 ms的三線態(tài)激子則衰減緩慢，產(chǎn)生肉眼可見(jiàn)的綠色余輝。 

  原文鏈接：https://doi.org/10.1063/5.0093704