为了满足下一代超高清显示的需求，有机发光二极管(OLED)行业正在积极开发窄带有机发光材料。在这一努力中，基于硼氮稠合多环芳烃的多重共振热激活延迟荧光(MR-TADF)材料因其能源效率和颜色纯度而受到关注，引起了学术界和工业界的兴趣。

然而，这些材料通常表现出较长的激发态寿命，这可能导致三线态激子严重猝灭，从而降低器件效率。在保持窄带发射的同时解决这个问题仍然是一个关键挑战。

为了解决这个问题，深圳大学杨楚洛教授和曹晓松副教授领导的研究小组引入了一种利用硼氮共价键的π共轭延伸策略，重点关注创新的分子结构。该团队的论文发表在《国家科学评论》杂志上。

在传统的 MR-TADF 发射体的基础上，该团队通过后官能化反应途径开发了新型高阶硼氮稠合多环芳香族骨架(DABNA-3B 和 BCzBN-3B)。该方法不仅拓宽了窄带发射器的设计范围，而且使器件性能得到全面提升。

理论计算表明，硼氮共价键的引入不仅显着提高了分子的平面性和刚性以抑制高频振动，而且还有效地保留了多重共振电子结构，促进电子离域。

因此，目标化合物在几个关键光物理参数(例如荧光量子产率、半峰全宽、反向系间窜越率和水平偶极子取向)方面表现出比母体分子显着的改进。值得注意的是，BCzBN-3B在正己烷溶液中实现了仅8 nm的极窄半峰全宽和0.9 × 10 6 s -1的高反向系间窜越速率常数。

在此基础上，作者进一步构建了结合了窄带发射、高外量子效率和低效率滚降特性的天蓝色OLED。值得注意的是，基于BCzBN-3B的OLED实现了42.6%的最大外量子效率，创下了采用二元发光层的OLED器件的新效率记录。此外，在1000cd m -2的亮度下，器件仍保持30.5%的效率，表现出较小的效率滚降。

该研究为有效平衡材料色纯度和激子利用效率提供了新的设计理念，对于推进超高清显示技术具有重要意义。深圳大学研究生黄星宇和刘家慧为论文共同第一作者，曹晓松副教授和杨楚洛教授为论文通讯作者。

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