近日，西北工业大学黄维院士、谷龙教授在有机长余辉领域取得新进展，成功开发了兼具高效率、高发光色纯度和长寿命的深蓝色有机发光材料，并展示了该类材料在可见光通信和高分辨余辉显示领域的潜在应用。相关研究成果以“Short-range charge transfer for efficient ultra-narrowband deep afterglow”为题发表在——Nature Communications（《自然·通讯》）。

图1 高效窄带深蓝色长余辉的设计思路与高分辨余辉显示展示

有机长余辉材料在撤去外界激发源后仍可长时间持续发光，在信息显示、节能照明、数据加密和生物医学成像等众多领域都展现出了巨大的应用潜力。然而，目前广泛报道的有机长余辉主要来源于低能级三线态激子的禁阻辐射跃迁。同时，有机发光材料的基态-激发态振动耦合和激发态结构弛豫较强，这些特性共同导致有机长余辉面临着发光效率低、发光色纯度差和发光红移等问题。

面向柔性电子下一代显示领域的应用需求，西北工业大学黄维院士、谷龙教授与南京工业大学安众福教授、马会利教授合作，基于一系列刚性平面稠环多重共振分子，成功实现了前线分子轨道的原子尺度分离并诱导独特的短程电荷转移特性。不仅增大了单线态-三线态之间的能级差，还有效抑制了分子振动耦合和结构弛豫，实现了兼具高效率、窄带和长寿命的深蓝色（<450 nm）长余辉。通过性能优化，材料最高发光量子效率可达86.1%、半峰宽（FWHM）最小仅为18 nm，同时发光寿命保持在100 ms以上。基于材料的高效、高色纯度和长寿命发光特性，初步探索了其在可见光通信和高分辨余辉显示等领域应用，最高分辨率可达23.2 lp mm^-1和575 dpi。该研究不仅解决了本领域所面临的挑战，实现了长余辉的高效和窄带发光，也为开发适用于柔性超高清显示发光材料提供了理论指导。

这一工作得到了国家自然科学基金、陕西省自然科学基金和浙江省自然科学基金等项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-61513-7

（文字：邹欣 审核：王学文）