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    1. 【百家大講堂】清華大學(xué)段煉教授講述“有機(jī)發(fā)光二極管中的激子與載流子調(diào)控”


        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(jī)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(jìn)電子材料”重點(diǎn)專項(xiàng)專家段煉教授。材料學(xué)院副院長(zhǎng)張加濤主持講座,材料學(xué)院黨委書(shū)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(shū)。

        有機(jī)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(jī)半導(dǎo)體材料在電場(chǎng)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(jì)更簡(jiǎn)單、低驅(qū)動(dòng)電壓、效率高、效率滾降小、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),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(guò)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(shí)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(jī)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(jìn)能量傳遞,實(shí)現(xiàn)低電壓、高效率、低效率滾降、長(zhǎng)壽命的OLED器件;同時(shí)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(guò)引入了“敏化”發(fā)光機(jī)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(guò)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(guò)程和發(fā)光過(guò)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(shí)驗(yàn)室,了解了該實(shí)驗(yàn)室在量子點(diǎn)顯示技術(shù)方面的研究進(jìn)展,特別重點(diǎn)關(guān)注了該實(shí)驗(yàn)室鈣鈦礦量子點(diǎn)光學(xué)膜技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,并給出了建設(shè)性意見(jiàn)。

        

      【主講人簡(jiǎn)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(guó)三星SDI中央研究所從事新型有機(jī)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(jī)理的博士后研究,出站后留校工作。長(zhǎng)期從事有機(jī)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(jī)制,將熱活化延遲熒光材料用作主體,實(shí)現(xiàn)了低電壓、高效率、低效率滾降、長(zhǎng)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(guó)際國(guó)內(nèi)發(fā)明專利70余件;在SID、FPD China等國(guó)際國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)會(huì)議上作大會(huì)報(bào)告和邀請(qǐng)報(bào)告30余次。2011年獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)(排名第二)。2015年獲國(guó)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(jìn)電子材料”重點(diǎn)專項(xiàng)專家。