基于近镜像电荷转移跃迁实现超107 s?1快速反系间窜越的TADF材料设计

来自张教授团队的研究人员通过设计具有近镜像电荷转移跃迁特性的高能级三重态，成功将热激活延迟荧光(TADF)材料的反系间窜越速率(kRISC)提升至1.54×107 s?1。所制备的OLED器件实现30.6%的外量子效率，在5000 cd m?2下仍保持30.4%的效率，并创下3876小时@1000 cd m?2的T95寿命纪录，为商业化OLED技术发展提供了新范式。

　　

这项突破性研究开辟了加速三重态激子利用的新路径。通过精巧设计双给体结构的TADF分子，研究人员发现当高能级三重态(T_n)与单重态(S₁)的电荷转移(CT)跃迁呈现近镜像对称时，可突破传统El-Sayed规则限制，产生高达1.54×10⁷ s^?1的反系间窜越速率(k_RISC)。这种独特的近镜像CT特性与重原子效应协同，显著增强了自旋轨道耦合(SOC)，同时维持了9.65×10⁶ s^?1的辐射衰减速率(k_r)，将延迟荧光寿命缩短至1.46微秒。

器件性能令人振奋：标准OLED实现30.6%的峰值外量子效率(EQE)，在超高亮度5000 cd m^?2下效率滚降仅0.2个百分点；而采用敏化窄带发射的器件更创下3876小时的T95寿命纪录。这项研究颠覆了依赖局域三重态中间体的传统RISC机制，提出"快速激子消耗"设计理念，通过高能级CT态开辟三重态上转换新通道，为开发高效稳定的OLED材料提供了全新思路。