Les matériaux OLED à lumière bleue sont au cœur des défis dans le domaine de l'électroluminescence. Les matériaux à « excitons thermiques » basés sur la conversion des états excités à haute énergie montrent un excellent potentiel pour les matériaux bleus. Dans cet article, en ajustant la capacité donneuse-acceptatrice électronique, un nouveau composé à structure D⁃π⁃A appelé TACN a été conçu et synthétisé, utilisant l'anthracène comme unité centrale, le triphénylbenzène comme donneur faible et le benzène cyanure comme accepteur. Le triphénylbenzène torsadé confère une conformation moléculaire hautement tordue, réduisant efficacement l'effet de suppression à l'état agrégé, ce qui confère à TACN un rendement quantique de fluorescence élevé (47 % à l'état agrégé). Les résultats expérimentaux et les analyses théoriques indiquent que TACN possède les caractéristiques d'un « exciton thermique », avec un grand gap énergétique T₂⁃T₁ (1,45 eV) qui empêche efficacement le processus d'intersystème interne (IC) de T₂ vers T₁, et une faible différence d'énergie T₂⁃S₁ (0,18 eV, T₂ > S₁) qui favorise le processus de conversion inverse intersystémique (RISC). Les dispositifs sans dopage basés sur le TACN présentent une émission bleu profond (λ_max = 444 nm), une largeur à mi-hauteur (FWHM) de 59 nm et des coordonnées colorimétriques de (0,17, 0,13). Leur efficacité quantique externe maximale (EQE_max) est de 8,3 %, avec un rendement d'utilisation des excitons (EUE) pouvant atteindre 88,7 %.

diodes électroluminescentes organiques; excitons thermiques; matériaux à lumière bleue; anthracène; conversion inverse intersystémique