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新型有機(jī)分子實(shí)現(xiàn)超窄帶發(fā)光

發(fā)布時(shí)間：2026-06-15 10:22:34 文章來源：新浪網(wǎng)

日本京都大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種新型有機(jī)發(fā)光分子，在無需激光強(qiáng)激發(fā)的

(相關(guān)資料圖)

日本京都大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種新型有機(jī)發(fā)光分子，在無需激光強(qiáng)激發(fā)的情況下，實(shí)現(xiàn)了接近單色光的超窄帶發(fā)光，突破了長期以來“自發(fā)輻射必然產(chǎn)生寬光譜”的傳統(tǒng)認(rèn)知，為開發(fā)具有更高色彩純度的新一代有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）提供了全新設(shè)計(jì)思路，有望提升OLED色彩純度。相關(guān)研究發(fā)表于新一期《自然》。

目前，無機(jī)發(fā)光二極管（LED）和OLED已廣泛應(yīng)用于照明和顯示領(lǐng)域。其中，OLED憑借高分辨率、低功耗等優(yōu)勢，被大量用于智能手機(jī)和電視顯示器。然而，所有LED均依賴自發(fā)輻射發(fā)光，其發(fā)射光譜天然較寬。

如果能夠?qū)⑦@種自發(fā)輻射收窄至接近單色光的極限，其應(yīng)用價(jià)值將大幅提升，這也是光子學(xué)領(lǐng)域長期追求的目標(biāo)。

在最新研究中，為進(jìn)一步壓縮發(fā)射帶寬，團(tuán)隊(duì)提出一種新的分子設(shè)計(jì)理念，他們通過在空間上擴(kuò)展和增強(qiáng)多重共振效應(yīng)，設(shè)計(jì)出一種名為m-CzB10-Mes的新型有機(jī)分子。

這種分子具有梯形納米碳骨架結(jié)構(gòu)。由于此類結(jié)構(gòu)合成難度較大，研究團(tuán)隊(duì)采用“一鍋硼化法”，在一步反應(yīng)中引入10個(gè)硼原子，制備出目標(biāo)化合物。

利用這種有機(jī)分子，團(tuán)隊(duì)獲得了遠(yuǎn)比傳統(tǒng)多重共振發(fā)光體更窄的發(fā)射帶寬。此外，該分子還表現(xiàn)出優(yōu)異的熱激活延遲熒光性能，其發(fā)光譜線窄到接近激光研究中常見的放大自發(fā)輻射水平，且無需通過強(qiáng)激發(fā)產(chǎn)生受激輻射。

不過，在實(shí)際OLED器件中，該材料的發(fā)射帶寬仍會略有增加，這表明如何控制固態(tài)下分子間相互作用仍是一項(xiàng)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，通過建立能夠充分發(fā)揮分子內(nèi)在發(fā)光特性的設(shè)計(jì)原則，有望推動兼具超高色彩純度和先進(jìn)功能的新一代OLED問世。（記者張佳欣）

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