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Theoretical Insight into Herzberg–Teller Spin–Vibronic Coupling Enhanced Reverse Intersystem Crossing in Hybrid MR-TADF Emitters

系统间交叉 联轴节(管道) 热的 窄带 荧光 分子物理学 材料科学 光电子学 热发射 化学 物理 原子物理学 准分子 热平衡 光致发光 串联 性格(数学) 化学物理 二极管 发射光谱 功能(生物学) 激子
作者
Yaxin Wang,Xiao Chen,Shanhao Deng,Zhigang Shuai
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:17 (40): 11381-11390
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.6c02618
摘要

Abstract Hybrid multiple-resonance thermally activated delayed fluorescence (MR-TADF) emitters can combine narrowband emission with efficient triplet harvesting, but the factors governing these properties remain unclear. Here, we investigate 12 BO-acceptor MR-TADF emitters using quantum-chemical calculations and the thermal vibration correlation function formalism. Our results reveal distinct origins of color purity and reverse intersystem crossing (RISC) kinetics. High color purity is governed by the collective structural–vibronic response rather than charge-transfer character alone, with para-linkage favoring narrow emission through reduced overall vibronic reorganization. The equilibrium-limit effective RISC descriptor reflects channel-specific rates and higher-triplet thermal accessibility. For emitters with complete channel-resolved data, the fastest intrinsic RISC pathway consistently lies within the higher-triplet T2/T3 manifold, while Herzberg–Teller (HT) coupling selectively enhances specific higher-triplet channels relative to Franck–Condon values.
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