近年来，圆偏振发光（CPL）材料因其独特的手性光学特性，在三维成像、信息加密和光电器件等领域具有巨大的应用前景，受到了科研人员的广泛关注。通常，获取圆偏振发光的有效策略是将手性基团引入至发色团中，构筑手性发光分子。目前，通过这种构筑方式报道的CPL材料大多为荧光材料。根据自旋统计理论，这类材料的最高内量子效率（IQE）仅为25%，限制了其在电致发光器件中的应用。为了进一步提高CPL材料的IQE，手性磷光材料开始被广泛研究并制备成圆偏振有机电致发光二极管（CP-OLED）。然而，很少有报道能够同时实现良好的发光效率和较高的电致发光不对称因子（gEL）值。因此，如何同时获得兼具高gEL值和高发光效率的CPL材料是这一领域的关键科学问题。
为了解决这个问题，常州大学王亚飞教授与国家纳米中心段鹏飞研究员和英国约克大学Duncan Bruce教授通过将手性烷基链引入到具有环金属铂配合物液晶发光材料中，构筑了一类基于环金属铂配合物的手性磷光液晶材料，并通过高效液相色谱（HPLC）手性制备柱纯化。进一步利用差示扫描量热法、变温小角X射线衍射和偏光显微镜研究了这种环金属铂配合物的热学性能，结果表明该分子具有明显的液晶性能，分别在126 ºC和60 ºC时呈现出手性向列相和手性近晶A相。室温下，该分子的薄膜态具有明显的圆二色性和较弱的圆偏振发光。对材料薄膜态进行退火处理后，由于液晶材料的有序性更加规整，其圆偏振发光强度明显增强，最大发光不对称因子（gPL）高达0.02。以这类环金属铂配合物为发光层掺杂剂，通过溶液加工制备了有机电致发光器件，详细探讨了退火温度与圆偏振性能之间的关系。当退火温度为60 ºC时，器件几乎检测不到圆偏振电致发光（CPEL）信号；而当退火温度达到100 ºC时，器件呈现明显的CPEL特性，在此条件下CP-OLED器件获得了最大外量子效率（EQE）11.3%，最大发光不对称因子（gEL）高达0.06。该项研究工作不仅提供了一种获得高效手性光学材料的新策略，而且提供了一种增强手性发光材料CPL的方法。研究者相信利用液晶材料的有序性可有效放大圆偏振发光特性，实现兼具高gEL值和高发光效率的CP-OLED。相关结果发表在Advanced Optical Materials (DOI: 10.1002/adom.202000775)上。
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