【百家大講堂】清華大學(xué)段煉教授講述“有機發(fā)光二極管中的激子與載流子調(diào)控”
發(fā)布日期：2018-11-22 供稿：常帥 攝影：常帥
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2018年11月16日,，由北京理工大學(xué)研究生院主辦、北京理工大學(xué)材料學(xué)院承辦的北理工“百家大講堂”第129期——“有機發(fā)光二極管中的激子與載流子調(diào)控”在北京理工大學(xué)研究生院305智慧教室舉行,。主講嘉賓為清華大學(xué)科技部 “戰(zhàn)略先進電子材料”重點專項專家段煉教授,。材料學(xué)院副院長張加濤主持講座,，材料學(xué)院黨委書記張青山為段煉教授頒發(fā)了北理工“百家大講堂”講座證書,。
有機發(fā)光二極管（OLED）,，具有超薄,、耐低溫,、快速響應(yīng),、柔性彎曲等特性，是顯示領(lǐng)域的核心技術(shù)之一,。段煉教授表示,，OLED是利用有機半導(dǎo)體材料在電場作用下發(fā)光的技術(shù)，因此材料是影響OLED性能的重要因素之一,。他介紹,，熱活化延遲熒光（TADF）材料是第三代發(fā)光材料，其作為磷光主體,，具有材料設(shè)計更簡單,、低驅(qū)動電壓、效率高,、效率滾降小,、壽命長等優(yōu)點，可以制備低電壓的磷光OLED,。段煉教授也指出,，TADF材料三線態(tài)激子可通過反向系竄越（RISC）回到單線態(tài)并發(fā)光，得到內(nèi)量子效率接近100%的熒光OLED,，但高的三線態(tài)激子的上轉(zhuǎn)換效率和高的輻射躍遷速率難以同時獲得,。
為了解決上述矛盾，段煉教授提出了熱活化敏化發(fā)光的新型發(fā)光機制,，將TADF材料用作主體,，摻雜TADF燃料，可以改善載流子平衡,，促進能量傳遞,，實現(xiàn)低電壓、高效率,、低效率滾降,、長壽命的OLED器件；同時發(fā)展了具有高遷移率的雙極性傳輸材料,，突破了電子傳輸材料高遷移率和高穩(wěn)定性不可得兼的矛盾,。他介紹，通過引入了“敏化”發(fā)光機制,，利用TADF材料作為主體,，摻雜高發(fā)光效率的磷光或熒光染料,，TADF材料中的單線態(tài)激子通過高效的Forster傳遞將能量傳給燃料，并由后者發(fā)光,。這樣,，上轉(zhuǎn)換過程和發(fā)光過程分別在不同的材料上完成，器件的發(fā)光效率取決于TADF材料的三線態(tài)上轉(zhuǎn)換效率和染料的發(fā)光效率,，從而可獲得高性能的OLED,。
講座結(jié)束后，由鐘海政教授陪同,，段煉教授參觀了材料學(xué)院納米光子學(xué)實驗室,，了解了該實驗室在量子點顯示技術(shù)方面的研究進展,特別重點關(guān)注了該實驗室鈣鈦礦量子點光學(xué)膜技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進程，并給出了建設(shè)性意見,。
【主講人簡介】
段煉,，清華大學(xué)化學(xué)系教授。2003年畢業(yè)于清華大學(xué)化學(xué)系,，獲理學(xué)博士學(xué)位,。畢業(yè)后在韓國三星SDI中央研究所從事新型有機發(fā)光顯示(OLED)及激光圖案化研究。2006年-2010年在清華大學(xué)從事OLED器件及機理的博士后研究,，出站后留校工作,。長期從事有機光電材料相關(guān)領(lǐng)域研究，提出了熱活化敏化發(fā)光的新型發(fā)光機制,，將熱活化延遲熒光材料用作主體,，實現(xiàn)了低電壓、高效率,、低效率滾降,、長壽命的OLED器件；發(fā)展了具有高遷移率的雙極性傳輸材料,，突破了電子傳輸材料高遷移率和高穩(wěn)定性不可得兼的矛盾,。在Adv. Mater., Light: Sci. Appl.Energ., Environ. Sci.等刊物上發(fā)表SCI論文200余篇，他引5000余次,；獲授權(quán)國際國內(nèi)發(fā)明專利70余件,；在SID、FPD China等國際國內(nèi)學(xué)術(shù)會議上作大會報告和邀請報告30余次,。2011年獲國家技術(shù)發(fā)明一等獎（排名第二）,。2015年獲國家自然科學(xué)基金委杰出青年基金資助。2015至今擔(dān)任科技部十三五“戰(zhàn)略先進電子材料”重點專項專家,。
