來源：材料與測試網

近日，吉林大學教授李峰團隊和劍橋大學教授Richard H. Friend團隊合作，研制出一種新型發光二極管，利用自由基大大提高了發光二極管的發光效率。相關論文于11月22日在《自然》雜志發表。

有機發光二極管（OLED）中生成比例達75%的三線態激子通常因躍遷禁阻而不發光。因此，如何利用三線態激子實現100%的內量子效率（IQE）已成為OLED領域近30年來的研究熱點。

李峰在認識到三線態激子躍遷禁阻的本質后，提出了雙線態激子發光OLED發光新原理，利用自由基發光材料在OLED發光區中只形成雙線態激子，雙線態激子沒有躍遷過程中的自旋禁阻問題，器件的IQE理論上是100%，從而避開了長久以來的三線態激子利用問題。

基于此，他帶領團隊于2015年首次將有機發光自由基TTM-1Cz應用于OLED發光層制成紅光器件，并證實器件的發光來源于雙線態激子。

在前期研究的基礎上，李峰團隊以一種自由基作為核心，以兩個咔唑衍生物作為給體，得到了兩個高效的電荷轉移態紅光自由基TTM-3NCz、TTM-3PCz。這種結構的分子設計大幅提高了發光自由基分子的穩定性以及發光效率。

日前，他們通過與Richard H.Friend團隊合作，以TTM-3NCz、TTM-3PCz摻雜薄膜為發光層制備的OLED已接近100% IQE的理論極限值，是目前為止已報道的深紅光/近紅外光發光二極管中的最高值。該研究成果展現了發光自由基在有機光電領域的應用前景，為OLED的研究開辟了新方向。