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Deli Li
Author with expertise in Organic Light-Emitting Diodes (OLEDs)
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Highly Horizontal Oriented Tricomponent Exciplex Host with Multiple Reverse Intersystem Crossing Channels for High‐Performance Narrowband Electroluminescence and Eye‐Protection White Organic Light‐emitting Diodes

Denghui Liu et al.Jun 19, 2024
Abstract Despite multiple‐resonance thermally activated delayed fluorescence (MR‐TADF) emitters with small full‐width at half maximum are attractive for wide color‐gamut display and eye‐protection lighting applications, their inefficient reverse intersystem crossing (RISC) process and long exciton lifetime induce serious efficiency roll‐off, which significantly limits their development. Herein, a novel device concept of building highly efficient tricomponent exciplex with multiple RISC channels is proposed to realize reduced exciton quenching and enhanced upconversion of nonradiative triplet excitons, and subsequently used as a host for high‐performance MR‐TADF organic light‐emitting diodes (OLEDs). Compared with traditional binary exciplex, the tricomponent exciplex exhibits obviously improved photoluminescence quantum yield, emitting dipole orientation and RISC rate constant, and a record‐breaking external quantum efficiency (EQE) of 30.4% is achieved for tricomponent exciplex p‐PhBCzPh: PO‐T2T: DspiroAc‐TRZ (50: 20: 30) based OLED. Remarkably, maximum EQEs of 36.2% and 40.3% and ultralow efficiency roll‐off with EQEs of 26.1% and 30.0% at 1000 cd m −2 are respectively achieved for its sky‐blue and pure‐green MR‐TADF doped OLEDs. Additionally, the blue emission unit hosted by tricomponent exciplex is combined with an orange‐red TADF emission unit to achieve a double‐emission‐layer blue‐hazard‐free warm white OLED with an EQE max of 30.3% and stable electroluminescence spectra over a wide brightness range.
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Research on the Preparation and Performance of Biomimetic Warm-Mix Regeneration for Asphalt Mixtures

Xin Jin et al.Jul 2, 2024
To determine the formula for biomimetic warm-mix regeneration and fulfill the requirements of a “high waste asphalt mixture content, high quality, and high level” for its usage in reclaimed asphalt pavement (RAP), this paper first determined the suitable preparation process and formula for biomimetic warm-mix regeneration based on orthogonal experiments and a gray correlation analysis. Then, the optimum dosage of the warm-mix regenerant was determined by a uniaxial penetration test, low-temperature splitting test, and freeze–thaw penetration test. The rutting test was conducted to characterize the high-temperature performance of the asphalt mixture. The Immersion Marshall Test and the freeze–thaw splitting test were used to characterize the water stability of the recycled asphalt mixture. The low-temperature small beam test was employed to study the low-temperature performance of the recycled asphalt mixture. The asphalt’s short-term and long-term aging processes were simulated using the rotary thin-film oven test (RTFOT) and the pressure aging test (PAV). The action mechanism of biomimetic warm-mix regeneration was revealed by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR). Finally, a comprehensive thermal performance test was conducted on the aged asphalt after biomimetic warm-mix regeneration. The results showed that the self-made biomimetic warm-mix regeneration agent exhibited an excellent regenerative effect on RAP and significantly reduced the mixing temperature of the styrene–butadiene–styrene (SBS)-modified asphalt mixture. In addition, the self-made biomimetic warm-mix regeneration agent effectively improved the high- and low-temperature performance of the recycled asphalt mixture, but had no noticeable effect on the water stability. The suggested dosage of the biomimetic warm-mix regeneration agent was 6%, and the mixing temperature was 130 °C. The microscopic chemical analysis revealed that biomimetic warm-mix regeneration restored the performance of aged asphalt by supplementing the light component. The change rules of the chemical functional groups and the comprehensive thermal properties of the recycled mixture showed a good correlation with the change rules of its high- and low-temperature performance.
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Regional Functionalization Molecular Design Strategy: A Key to Enhancing the Efficiency of Multi‐Resonance OLEDs

Lin Wu et al.Jul 5, 2024
Herein, we propose a regional functionalization molecular design strategy that enables independent control of distinct pivotal parameters through distinct segments of the molecule. Three novel blue emitters A‐BN, DA‐BN, and A‐DBN, have been successfully synthesized by integrating highly rigid and three‐dimensional adamantane‐containing spirofluorene units into the MR framework. These molecules form two distinctive functional parts: part 1 comprises a boron‐nitrogen (BN)‐MR framework with adjacent benzene and fluorene units forming a central luminescent core characterized by an exceptionally rigid planar geometry, allowing for narrow FWHM values; part 2 includes peripheral mesitylene, benzene, and adamantyl groups, creating a unique three‐dimensional "umbrella‐like" conformation to mitigate intermolecular interactions and suppress exciton annihilation. The resulting A‐BN, DA‐BN, and A‐DBN exhibit remarkably narrow FWHM values ranging from 18 to 14 nm and near‐unity photoluminescence quantum yields. Particularly, OLEDs based on DA‐BN and A‐DBN demonstrate outstanding efficiencies of 35.0% and 34.3%, with FWHM values as low as 22 nm and 25 nm, respectively, effectively accomplishing the integration of high color purity and high device performance.
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Enhancing Carrier Behavior via Controlled Molecular Film Formation Engineering Leads to Significant Improvement in Electroluminescence

Jiasen Zhang et al.Sep 17, 2024
The quality of organic thin films critically influences carrier dynamics in organic semiconductors. In neat/doped films, even tiny voids can be penetrated by water or oxygen molecules to create charge‐trap states called water/oxygen‐induced traps that significantly hinder carrier mobility. While the water/oxygen‐induced traps in non‐doped films and crystalline states have been investigated comprehensively, there is a lack of thorough examination regarding their properties in the doped state. Therefore, there is a high demand for a molecular design strategy that effectively modulates the molecular stacking behavior in doped films and practical devices and enhances the quality of these films. Herein, we proposed a versatile molecular design principle that enables the formation of "nano‐cluster" structures on both the surface and interior of doped films in target molecule 10‐(4‐(4,6‐diphenyl‐1,3,5‐triazin‐2‐yl)phenyl)‐1'‐(4‐fluorophenyl)‐10H‐spiro[acridine‐9,9'‐xanthene] (DspiroO‐F‐TRZ), which is modified with a fluorophenyl group. These "nano‐cluster" structures exhibit more uniform shapes within doped films and effectively reduce defective state densities while enhancing carrier injection and transport properties, ultimately improving device performance. Notably, TADF‐OLED based on DspiroO‐F‐TRZ demonstrates nearly twice as much efficiency as its control counterpart due to contributions from 'nano‐cluster' structure enhancements toward improved electroluminescence performance.