TADF材料，作为荧光与贵金属磷光材料之后的里程碑，代表着第三代纯有机结构的延迟荧光技术新高度。它的核心特性在于微小的单重态-三重态能隙，以及温度依赖性增强的特性，这使得它在照明和显示领域展现了巨大的潜力。

自2012年，日本九州大学安达教授团队首次展示了4CzIPN TADF材料的内部量子效率突破20%，TADF的发展历程可以划分为两个关键阶段。第一阶段，从2012年至2018年，科学家们通过精细调控给体（D）和受体（A）的组合，调整能级、能级差（△EST）、振动强度、态密度以及激子行为，以此创造出多样化的TADF材料，满足不同应用场景的需求。第二阶段，2018年后，B-N类共振结构的引入，开启了全新的TADF材料类别，这些材料的共振特性为性能提升带来了新的可能。

热激活延迟荧光，源于三重态激子在高温下激活再发光的过程。当三重态被激发后，会跃迁至高能振动能级，随后通过反向能量转移（Reverse Intersystem Crossing, RISC）到达接近的单重态，这种延迟发光与即时荧光（直接由单重态激发产生的）形成了鲜明对比。即时荧光的寿命通常在纳秒级别，而延迟荧光可达到微秒，甚至毫秒，尽管发光光谱完全重叠，但时间分辨技术能区分两者。为了实现高效的RISC，TADF材料需要具有较小的HOMO-LUMO能级差，这通常通过精心设计的D-A-D结构来实现，其中给体与受体的电子特性、结构刚性和分子扭曲程度对性能影响显著。

不同给体-受体组合和结构变量调整，会直接影响材料的电子结构，如HOMO和LUMO能级分布，进而影响性能参数如能级差、振动强度和激子寿命。例如，英国杜亥姆大学Monkman教授的研究（《光物理：TADF的RISC机理》, Nature Communications, 2017）揭示了调控CT态和LE态的具体策略，为材料设计提供了关键指导。

以TXO-PTA为例，由王鹰研究员团队于2014年在理化技术研究所报道，其以硫杂蒽酮作为受体，三苯胺作为给体，构建的TADF材料具有20%的内部量子效率。尽管HOMO和LUMO分离良好（仅0.052 eV），但材料的延迟荧光寿命较长（51.75微秒），且给体的刚性不足，导致效率在高亮度下显著下降。后续研究通过调整给体连接位置，如PHCZ材料，展现了性能的显著差异。

尽管传统TADF材料的内部量子效率普遍超过30%，但CT特性带来的半峰宽问题限制了其进一步发展。新型B-N类共振结构材料的出现，凭借其接近零能级差和窄的半峰宽，为蓝色发光材料的稳定性提升和商业化应用提供了新的希望。通过不断优化，TADF材料正朝着更高效、更稳定的照明解决方案迈进。

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文章来源：天狐定制

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