OLED材料 | 发光效率再突破！实现超100％的激子产生效率

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编译：山海观
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来源：ScienceDaily

利用单重态裂变（Singlet Fission）的方式开辟一条通向高强度近红外OLED的新途径。

单重态激子裂变，图片来源：Kyushu University, OPERA

..九州大学有机光子学与电子研究中心（OPERA）的研究人员展示了一种在有机发光二极管（OLED）中通过分裂激子能量进而获得激子产量超过100％限制的方法。这是一条非常有前景的开发低成本高强度近红外光源的新方法，可用于传感和通信应用。

OLED使用含碳有机分子层将电荷转换成光。在普通的OLED中，一个正电荷和一个负电荷在一个分子上聚集在一起形成称为激子的能量包。一个激子可通过释放能量产生至多一束光或光子。

当所有电荷形成发光的激子时，就实现了目前最大100％的内量子效率（IQE）。然而，这篇文献所使用的新技术中称为单重态裂变的过程却将原有的高能量激子的分成两个低能量的激子，使得将电荷转换为激子的效率（也称为激子产生效率）突破了100％的限制，也就意味着OLED材料发光效率和发光强度的提升。

“简单地说，我们在OLED中加入了充作激子变换器的分子。类似于将10美元钞票转换成两张5美元钞票的变换器，这里的变换器分子将昂贵的高能激子转换成两个一半（低）能量的激子”九州大学副教授Hajime Nakanotani针对新的成果解释说，他是该论文的共同作者。

激子有两种形式，单重态和三重态，分子只能接收具有一定能量的单重态或三重态激子。研究人员通过使用上述作为激子变换器的分子克服了每对电荷只能产生一个激子的极限，这种分子能够接受能量是其单重激子能量一半的三重态激子。